Direkt zum Inhalt

Zentripetalkraft und Zentrifugalkraft (Fliehkraft)

5. Klasse ‐ Abitur

Die Zentripetalkraft (von lat. petere „nach etwas streben“) ist diejenige Kraft, die bei einer Kreisbewegung den bewegten Körper auf seiner gekrümmten Bahn hält – ohne Einwirkung einer Kraft bewegt sich jeder Körper geradeaus oder gar nicht!

Bei einer gleichförmigen Kreisbewegung ist die Zentripetalkraft immer auf den Kreismittelpunkt gerichtet, ihr Betrag ist

\(F_\text p = m \cdot \omega^2 \cdot r = \dfrac{mv^2} r\)

(m: Masse des bewegten Objekts, \(\omega = v/r\): Winkelgeschwindigkeit, r: Radius des Kreises, \(v\): Betrag der Bahngeschwindigkeit des Objekts).

Vom Standpunkt eines mitrotierenden Beobachters aus (bzw. in dessen Bezugssystem) befindet sich dieser in seinem (auf einer Kreisbahn umlaufenden, also beschleunigten) Koordinatensystem in Ruhe. Dies „erklärt“ er sich mit einer Schein- oder Trägheitskraft, welche die Wirkung der realen Zentripetalkraft aufzuheben scheint: mit der Zentrifugalkraft (von lat. fugare „fliehen“) oder Fliehkraft. Dieser wirkt im rotierenden Bezugssystem immer genau entgegen der Zentripetalkraft (gleiche Beträge, gleiche Richtung, entgegengesetztes Vorzeichen). Im nichtrotierenden, unbeschleunigten Bezugssystem existiert diese Kraft nicht!

 


Schlagworte

  • #Kräfte
  • #Drehbewegungen
  • #Rotationen
  • #Bezugssystem