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Zentripetal- und Zentrifugalkraft Die Reale Kraft und Trägheitskraft auf Kreisbahnen.

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Präsentation zum Thema: "Zentripetal- und Zentrifugalkraft Die Reale Kraft und Trägheitskraft auf Kreisbahnen."—  Präsentation transkript:

1 Zentripetal- und Zentrifugalkraft Die Reale Kraft und Trägheitskraft auf Kreisbahnen

2 Inhalt Trägheitskraft auf der Kreisbahn: Die Zentrifugalkraft Ursache der Zentripetal Beschleunigung: Eine reale Kraft, die Zentripetalkraft

3 Kraft zur Änderung der Bewegungsrichtung Kräftefrei Zentripetal Kraft wirkt

4 Zentripetal Kraft und Beschleunigung auf der Kreisbahn Vektoren für Ort, Geschwindigkeit, Beschleunigung und Kraft

5 Zentripetalbeschleunigung Zentripetalkraft Zentrifugalkraft Den Eintritt in die Kreisbahn erzwingt eine reale Kraft, die Zentripetalkraft, in diesem Experiment realisiert durch die Muskelkraft Gleichzeitig erscheint die der Zentripetalkraft entgegengesetzte, aber gleichgroße Trägheitskraft, die Zentrifugalkraft Zentripetal- und Trägheitskraft auf der Kreisbahn

6 Zentripetalbeschleunigung Zentripetalkraft Zentrifugalkraft Gleichzeitig erscheint die der Zentripetalkraft entgegengesetzte, aber gleichgroße Trägheitskraft, die Zentrifugalkraft Graviations- und Trägheitskraft im Kosmos Den Eintritt in die Kreisbahn erzwingt eine reale Kraft, die Zentripetalkraft, realisiert durch die Gravitation

7 Einheit 1N Kraft ist das Produkt: Masse mal Beschleunigung 1 kgMasse 1 m/s 2 Beschleunigung Definition der Kraft: Die SI Einheit der Kraft ist 1 Newton Die Kraft ist ein Vektor, sie zeigt in Richtung der Beschleunigung Träge Masse

8 1 m/s 2 Beschleunigung 1 N Zentrifugalkraft (Trägheitskraft, nach außen gerichtet) Zentripetalkraft (Haltekraft*, zur Kreis Mitte gerichtet) Beträge der Vektoren auf der Kreisbahn * Die Haltekraft ist immer eine Fundamentalkraft, in kosmische Dimensionen meistens die Gravitation, sonst elektromagnetische Kräfte (Muskelkraft oder elastische Kräfte in Materialien)

9 Zusammenfassung Bewegung auf einer Kreisbahn mit Winkelgeschwindigkeit ω: Die zur Zentripetalbeschleunigung erforderliche Fundamentalkraft heißt Zentripetalkraft Die dieser Kraft entgegengesetzt gleichgroße Trägheitskraft, heißt Zentrifugalkraft Betrag beider Kräfte: F = m · r · ω 2 [N] Das Gleichgewicht zwischen Zentrifugal- und Gravitationskraft hält die Himmelskörper auf ihren Bahnen In Zentrifugen ist die Winkelgeschwindigkeit proportional zur Drehzahl, daher wächst die Zentrifugalkraft mit dem Quadrat der Drehzahl

10 finis Zentripetalbeschleunigung Zentripetalkraft Zentrifugalkraft


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