Zentrifugalkraft Rechenbeispiel

Physik

Basiswissen

Ein Stein wird im Weltraum im Kreis geschleudert: mit welcher Kraft zieht er nach außen? Die Antwort ist die Zentrifugalkraft.

Formeln

F = mwwr

F = mvv:r

Legende

F = Kraft in Newton

m = Masse in Kilogramm

r = Bahnradius in Metern

v = Bahngeschwindigkeit in Metern pro Sekunde

Erläuterung

Ein Stein mit einer Masse m von 100 Gramm wird an einem 0,5 Meter langen Seil im Kreis geschleudert. Für eine Umrundung brauche der Stein eine halb Sekunde. Gedanklich machen wir dies im Weltraum, wir brauchen dann nicht die Anziehungskraft der Erde zu berücksichtigen.

Der Radius r der Kreisbewegung ist 0,5 Meter. Die Winkelgeschwindigkeit w ist damit 4 Pi Rad pro Sekunde. Die Bahngeschwindigkeit v wäre 2 Pi Meter pro Sekunde. Über beide Formeln kommt man damit zu einer Zentrifugalkraft von rund 7,9 Newton.