Radialkraft

Geschrieben von: Dennis Rudolph
Donnerstag, 28. Dezember 2017 um 18:51 Uhr

Mit der Radialkraft befassen wir uns diesem Artikel. Dabei erklären wir, was man unter der Radialkraft versteht und liefern euch Formeln und Beispiele zu deren Berechnung. Dieser Artikel gehört zum Bereich Physik / Mechanik.

Schleudert man eine Masse mit gleicher Geschwindigkeit, so wirkt auf ihn eine stets zum Kreismittelpunkt gerichtete Kraft. Diese Kraft wird als Radialkraft oder auch als Zentripetalkraft bezeichnet.

Beispiel:

Bindet eine kleine Metallkugel an eine Schnur und schleudert diese auf einer Kreisbahn. Dann lasst die Schnur los und beobachtet, in welche Richtung die Kugel fliegt. Während des Schleuderns spürt man einen nach außen gerichteten Zug in der Hand.

Radialkraft

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Radialkraft berechnen ( Formel )

Es gibt zahlreiche Formeln um die Radialkraft zu berechnen. Diese möchten wir euch nun samt Beispielen vorstellen. Hinweis: In die Formeln müssen die Angaben in den richtigen Einheiten eingesetzt werden.

Radialkraft Formel 1:

Radialkraft Formel 1

Dabei ist:

  • "F" die Radialkraft in Newton [ N ]
  • "m" die Masse in Kilogramm [ kg ]
  • "v" ist die Geschwindigkeit in Meter pro Sekunde [ m/s ]
  • "r" ist der Radius der Kreisbahn in Meter [ m ]

Beispiel:

Wir schleudern eine Masse von 5kg mit einer Geschwindigkeit von 20m/s auf einer Kreisbahn mit einem Radius von 0,80 Meter. Wie groß ist die Radialkraft?

Radialkraft Beispiel 1


Radialkraft Formel 2:

Radialkraft Formel 2

Dabei ist:

  • "F" die Radialkraft in Newton [ N ]
  • "m" die Masse in Kilogramm [ kg ]
  • "a" ist die Radialbeschleunigung in Meter pro Sekunde-Quadrat [ m/s2 ]

Beispiel:

Wir schleudern eine Masse von 3kg mit einer Radialbeschleunigung von 4m/s2. Wie groß ist die Radialkraft?

Radialkraft Beispiel 2


Weitere Formeln:

Radialkraft Formel 3

Dabei ist:

  • "F" die Radialkraft in Newton [ N ]
  • "m" die Masse in Kilogramm [ kg ]
  • "r" ist der Radius der Kreisbahn in Meter [ m ]
  • "ω" ist die Kreisfrequenz in Eins durch Sekunde [ 1/s ]
  • "f" ist die Frequenz in Eins durch Sekunde [ 1/s ]
  • "π" ist die Kreiszahl; π = 3,14159...
  • "T" ist die Umlaufzeit in Sekunden [ s ]

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