Zentripetalkraft berechnen

11 Aufgaben und Verständnisfragen zur Physik, mit Antworten

Die Kreisbewegung sei gleichförmig und Reibung soll vernachlässigt werden.

Berechne Fz

Bildbeschreibung und Urheberrecht — Die Frau am äußeren Rand wird von der Seitenwand nach innen gedrückt. Die Seitenwand übt die Zentripetalkraft der Kreisbewegung aus, indem sie die Frau auf der Kreisbahn hält. Der Jugendliche im inneren wird von der Innenwand nach innen gezogen. Hier wird die Zentripetalkraft also ziehen. © Superbass (Wikimedia) ☛

a) m=4kg, v=1m/s, r=1m
b) m=4kg, v=2m/s, r=1m
c) m=4kg, v=1m/s, r=2m

Formeln umstellen

d) Bestimme v wenn Fz=100N, m=2kg und r=8m
e) Bestimme r wenn Fz=100N, m=3kg und v=10m/s

Verständnisfragen

f) Wirkt die Zentripetalkraft nach innen oder außen?
g) Was könnte die Ursache der Zentripetalkraft sein, die unseren Mond auf seiner Kreisbahn festhält?

Wahr oder falsch?

h) Wenn ich den Radius verdoppele, dann verdoppelt sich auch die Zentripetalkraft solange die Masse und die Bahngeschwindigkeit gleich bleiben.
i) Wenn ich den Radius verdoppele, dann halbiert sich die Zentripetalkraft solange die Masse und die Bahngeschwindigkeit gleich bleiben.
j) Wenn ich bei sonst gleichen Werten nur die Bahngeschwindigkeit verdoppele, dann verdoppelt sich auch die Zentripetalkraft.
k) Wenn ich bei sonst gleichen Werten nur die Bahngeschwindigkeit verdoppele, dann vervierfacht sich die Zentripetalkraft.

Lösungen

a) 4N
b) 16N
c) 2N

d) 20m/s
e) 3m

f) Nach innen
g) Die Anziehungskraft zwischen Erde und Mond

h) Falsch
i) Wahr
j) Falsch
k) Wahr