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Kreisbewegung und Zentripetalkraft verstehen

Bei einer Kreisbewegung ändert sich die Richtung der Geschwindigkeit ständig. Auf dieser Seite übst du Zentripetalbeschleunigung, Zentripetalkraft, Winkelgeschwindigkeit, Umlaufzeit, Kurvenfahrt und die Einordnung der Zentrifugalkraft.

Die Aufgaben passen besonders zu Klasse 8–12 und verbinden Formeln mit Autos in Kurven, Satelliten, Schleudern, Zentrifugen und technischen Anwendungen.

So löst du Aufgaben zur Kreisbewegung

  1. Bestimme Radius, Geschwindigkeit, Masse, Umlaufzeit oder Frequenz und wandle die Einheiten um.
  2. Wähle a_z = v²/r, F_z = mv²/r, v = 2πr/T oder eine passende Kraftbilanz.
  3. Zeichne die Geschwindigkeit tangential und die resultierende Kraft zum Mittelpunkt.
  4. Unterscheide reale Kräfte im Inertialsystem von der Scheinkraft im rotierenden Bezugssystem.

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1. Test

Kreisbewegung, Zentripetalkraft und Zentrifugalkraft online üben

Test 1 zu Kreisbewegung, Zentripetalkraft und Zentrifugalkraft mit 5 Aufgaben und Lösungen.

Wähle eine Antwort. Achte auf Richtung, Radius, Geschwindigkeit, Umlaufzeit, Einheiten und das verwendete Bezugssystem.

5 Fragen
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Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Was versteht man unter einer gleichförmigen Kreisbewegung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Eine Bewegung auf einer Kreisbahn mit konstantem Betrag der Geschwindigkeit..

  1. Gegebene Größen bestimmen: Ordne Geschwindigkeit, Radius, Umlaufzeit, Frequenz, Masse und wirkende Kräfte zu.
  2. Kreisbewegung anwenden: Die Richtung des Geschwindigkeitsvektors ändert sich ständig, obwohl sein Betrag gleich bleibt.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Eine Bewegung auf einer Kreisbahn mit konstantem Betrag der Geschwindigkeit.. Kontrolliere Richtung, Einheiten und die Plausibilität der Zentripetalkraft.

Die Richtung des Geschwindigkeitsvektors ändert sich ständig, obwohl sein Betrag gleich bleibt.

2. FrageMultiple Choice

Was gilt bei einer gleichförmigen Kreisbewegung für den Betrag der Geschwindigkeit?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Er bleibt konstant..

  1. Gegebene Größen bestimmen: Ordne Geschwindigkeit, Radius, Umlaufzeit, Frequenz, Masse und wirkende Kräfte zu.
  2. Kreisbewegung anwenden: Gleichförmig bedeutet hier, dass der Betrag von v konstant ist; die Bewegungsrichtung ändert sich trotzdem.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Er bleibt konstant.. Kontrolliere Richtung, Einheiten und die Plausibilität der Zentripetalkraft.

Gleichförmig bedeutet hier, dass der Betrag von v konstant ist; die Bewegungsrichtung ändert sich trotzdem.

3. FrageMultiple Choice

In welche Richtung zeigt der Geschwindigkeitsvektor bei einer Kreisbewegung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Er zeigt tangential zur Kreisbahn..

  1. Gegebene Größen bestimmen: Ordne Geschwindigkeit, Radius, Umlaufzeit, Frequenz, Masse und wirkende Kräfte zu.
  2. Kreisbewegung anwenden: Die momentane Geschwindigkeit ist immer Tangente an die Bahn und damit senkrecht zum Radius.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Er zeigt tangential zur Kreisbahn.. Kontrolliere Richtung, Einheiten und die Plausibilität der Zentripetalkraft.

Die momentane Geschwindigkeit ist immer Tangente an die Bahn und damit senkrecht zum Radius.

4. FrageMultiple Choice

In welche Richtung zeigt die Zentripetalbeschleunigung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Zum Mittelpunkt der Kreisbahn..

  1. Gegebene Größen bestimmen: Ordne Geschwindigkeit, Radius, Umlaufzeit, Frequenz, Masse und wirkende Kräfte zu.
  2. Kreisbewegung anwenden: Die Beschleunigung ändert die Richtung der Geschwindigkeit und weist deshalb radial nach innen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Zum Mittelpunkt der Kreisbahn.. Kontrolliere Richtung, Einheiten und die Plausibilität der Zentripetalkraft.

Die Beschleunigung ändert die Richtung der Geschwindigkeit und weist deshalb radial nach innen.

5. FrageMultiple Choice

Wie lautet die Zentripetalbeschleunigung in Abhängigkeit von Geschwindigkeit und Radius?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: a_z = v² / r..

  1. Gegebene Größen bestimmen: Ordne Geschwindigkeit, Radius, Umlaufzeit, Frequenz, Masse und wirkende Kräfte zu.
  2. Kreisbewegung anwenden: Bei größerem Geschwindigkeitsbetrag steigt die Beschleunigung quadratisch; bei größerem Radius sinkt sie.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet a_z = v² / r.. Kontrolliere Richtung, Einheiten und die Plausibilität der Zentripetalkraft.

Bei größerem Geschwindigkeitsbetrag steigt die Beschleunigung quadratisch; bei größerem Radius sinkt sie.

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Kreisbewegung FAQ

Was ist die Zentripetalkraft?

Sie ist die zum Mittelpunkt gerichtete resultierende Kraft, die eine Kreisbewegung ermöglicht.

Ist die Zentrifugalkraft eine reale Kraft?

Im Inertialsystem nicht; im rotierenden Bezugssystem wird sie als nach außen gerichtete Scheinkraft verwendet.

Gibt es Lösungen zu allen Aufgaben?

Ja. Jede Aufgabe enthält eine richtige Antwort, eine Erklärung und drei nachvollziehbare Lösungsschritte.