Kreisbeschleunigung
Definition
Basiswissen
Bei Kreisbewegungen unterscheidet man drei Arten einer Beschleunigung: a) die Tangentialbeschleunigung in Bewegungsrichtung, b) die Zentrifugalbeschleunigung nach außen und c) die Zentripetalbeschleunigung zum Kreismittelpunkt hin. Alles drei sind hier kurz erklärt.
Tangentialbeschleunigung
Auf der Kreislinie entlang: die Tangentialbeschleunigung gibt die Geschwindigkeitsänderung pro Zeit auf der Kreisbahn selbst an. Ein Pferd auf einem Kinderkarusell erfährt eine Tangentialbeschleunigung, wenn das Karusell anfährt oder abbremst, nicht aber während des normalen Betriebes mit konstanter Bahngeschwindigkeit. Lies mehr unter Tangentialbeschleunigung ↗
Zentripetalbeschleunigung
v²/r oder r·ω² als Terme und von der Wirkung her zur Kreismitte hin: Die Beschleunigung, die ständig senkrecht zur Bahn und damit zur Kreismitte hin wirkt: diese Beschleunigung hält den Körper auf der Kreisbahn. Auch das Wort Radialbeschleunigung ist üblich. Radialbeschleunigung kann aber als Zentrifugalbeschleunigung nach außen wirken. Wirkt die Radialbeschleunigung nach innen, heißt sie präzisierend Zentripetalbeschleunigung ↗
Zentrifugalbeschleunigung
v²/r oder r·ω² als Terme von der Wirkung her zur Kreismitte weg: die Zentrifugalbeschleunigung wirkt - wie auch die Zentrifugalkraft - vom Kreismittelpunkt nach außen, genau entgegengesetz zur Zentripetalbeschleunigung. Zentrifugal- und Zentripetalbeschleunigung haben immer denselben Betrag, das heißt, die Zahlenwerte unterscheiden sich nur nach dem Vorzeichen. Für alle Rechnungen kann man deshalb auch rechnen mit der Zentrifugalbeschleunigung ↗
Wird das Wort Kreisbeschleunigung verwendet?
Von Fachbüchern eher nicht. Eine Stichprobe in den Registern verschiedener Lehrbücher der Physik[1][2][3][4] brachte keinen Eintrag zum Stichwort Kreisbeschleunigung. Stattdessen wurden aber die präziseren Begriffe Tangential- oder Radialbeschleunigung gefunden. Man sollte das Wort Kreisbeschleunigung wegen seiner Mehrdeutigkeit besser durch präzisere Begriffe ersetzen, wie oben vorgeschlagen.
Fußnoten
- [1] Oskar Höfling: Physik. Lehrbuch für Unterricht und Selbststudium. Fünfzehnte Auflage. 1994. ISBN: 3-427-41045-5.
- [2] Das Große Tafelwerk. Cornelsen Schulbuchverlage GmbH, Berlin. etwa 160 Seiten. 2014. ISBN: 978-3-464-57146-0.
- [3] David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker: Halliday Physik. Bachelor Edition. John Wiley & Sons. Inc. 2001. Deutsche Ausgabe. ISBN 978-3-527-40746-0.
- [4] Richard T. Weidner; Robert Sells: Elementare moderne Physik. Verlag Friedrich Vieweg & Sohn, Ausgabe von 1982. ISBN: 3-528-8415-4.
