Zentrifugalkraft
mv²/r oder m·ω²·r
Basiswissen
Die Zentrifugalkraft[1], auch Radialkraft oder[2] Fliehkraft[3] genannt, ist eine Kraft, mit der ein Körper nach außen drückt oder zieht, wenn er sich auf einer Kreisbahn bewegt.
Formeln zur Zentrifugalkraft
- F = m·ω²·r
- F = m·v²/r
Legende
- F = z. B. in Newton, die gesuchte Zentrifugalkraft
- m = z. B. in kg Masse [des rotierenden Körpers] ↗
- ω = z. B. in rad/s, kleines Omega Winkelgeschwindigkeit ↗
- v = z. B. in m/s, die Bahngeschwindigkeit ↗
- r = z. B. in m, der Bahnradius ↗
Zahlenbeispiel zur Zentrifugalkraft
Ein kleiner Stein mit einer Masse m von 100 Gramm wird an einem 0,5 Meter langen Seil im Kreis geschleudert. Der Radius r der Kreisbewegung ist also auch 0,5 Meter. Für eine Umrundung soll der Stein eine halbe Sekunde brauchen. Die Winkelgeschwindigkeit w ist damit 4 Pi pro Sekunde (ein Kreis entspricht 2 Pi). Die Bahngeschwindigkeit v wäre 2 Pi Meter pro Sekunde. Über beide Formeln kommt man damit zu einer Zentrifugalkraft von rund 7,9 Newton.
Fußnoten
- [1] Metzler Physik. 5. Auflage. 592 Seiten. Westermann Verlag. 2022. ISBN: 978-3-14-100100-6. Seite 57.
- [2] Radialkraft. In: Das Große Tafelwerk. Cornelsen Schulbuchverlage GmbH, Berlin. etwa 160 Seiten. ISBN: 978-3-464-57146-0. Seite 89.
- [3] Oskar Höfling: Physik. Lehrbuch für Unterricht und Selbststudium. Fünfzehnte Auflage. 1994. ISBN: 3-427-41045-5. Seite 92.
