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Einfach erklärt: Zentripetalkraft und Zentrifugalkraft, Formel und Beispiele

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adam:)

20.3.2021

Physik

Kreisbewegungen - Zentripetalkraft

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Energieumwandlung in natur und technik

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Wirkungsgrad und energieflussschemen bei energieumwandlungen

Einfach erklärt: Zentripetalkraft und Zentrifugalkraft, Formel und Beispiele

Die Zentripetalkraft ist eine fundamentale Kraft in der Kreisbewegung, die stets zum Mittelpunkt gerichtet ist und für die Aufrechterhaltung einer Kreisbahn sorgt.

• Die Zentripetalkraft Formel lautet F₂ = mv²/r, wobei m die Masse, v die Geschwindigkeit und r der Radius ist

• Bei jeder Kreisbewegung wirkt eine zum Mittelpunkt gerichtete Zentripetalkraft, die durch verschiedene Kräfte wie Reibung oder Spannung realisiert werden kann

• Die Zentripetalbeschleunigung ist eine direkte Folge der Zentripetalkraft und sorgt für die kontinuierliche Richtungsänderung des Geschwindigkeitsvektors

• Im Gegensatz zur Zentrifugalkraft, die eine Scheinkraft ist, ist die Zentripetalkraft eine reale Kraft

...

20.3.2021

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Bestätigungsversuch ₂ Messung: Berechnung: m.v Beispiel: = 0,92 damit notwendiges F₂ Drehscheibe F₂: 0,8 N را : 0,15 m. M: 0,152 kg T: 1,03

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Kreisbewegungen und ihre Eigenschaften

Dieser Abschnitt behandelt die grundlegenden Eigenschaften von Kreisbewegungen und erklärt, warum eine Zentripetalkraft notwendig ist.

Example: Alltägliche Beispiele für Kreisbewegungen sind Karussellfahren, ein Ventilator oder eine Waschtrommel.

Bei Kreisbewegungen ändert sich der Geschwindigkeitsvektor ständig, auch wenn der Betrag konstant bleibt. Dies liegt daran, dass sich die Richtung des Vektors kontinuierlich ändert.

Vocabulary: Der Geschwindigkeitsvektor gibt zu jedem Zeitpunkt Betrag und Richtung der Geschwindigkeit an.

Eine wichtige Erkenntnis ist, dass ohne eine Kraft die Bewegung geradlinig wäre. Daher muss ständig eine Kraft auf das kreisende Objekt ausgeübt werden, um es auf der Kreisbahn zu halten. Diese Kraft ist die Zentripetalkraft.

Highlight: Die Zentripetalkraft wirkt immer zum Mittelpunkt des Kreises hin.

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Die Zentripetalkraft-Formel

In diesem Teil wird die Zentripetalkraft Formel hergeleitet und erklärt. Die Formel beschreibt die notwendige Kraft, um ein Objekt auf einer Kreisbahn zu halten.

Definition: Die Zentripetalkraft-Formel lautet: F_z = m * v^2 / r

Dabei steht:

  • F_z für die Zentripetalkraft
  • m für die Masse des Objekts
  • v für die Geschwindigkeit
  • r für den Radius der Kreisbahn

Die Formel zeigt wichtige Zusammenhänge:

  • Je größer die Masse, desto größer die notwendige Zentripetalkraft
  • Je größer die Geschwindigkeit, desto größer die Zentripetalkraft
  • Je größer der Radius, desto kleiner die Zentripetalkraft beikonstanterGeschwindigkeitbei konstanter Geschwindigkeit

Highlight: Die Einheiten der Formel stimmen überein: NN = kgkg * m/sm/s^2 / mm

Diese Formel ist fundamental für das Verständnis von Kreisbewegungen und findet Anwendung in vielen Bereichen der Physik, von der Planetenbewegung bis hin zu technischen Anwendungen.

Bestätigungsversuch ₂ Messung: Berechnung: m.v Beispiel: = 0,92 damit notwendiges F₂ Drehscheibe F₂: 0,8 N را : 0,15 m. M: 0,152 kg T: 1,03

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Mathematische Beschreibung der Zentripetalkraft

Die letzte Seite führt zur mathematischen Herleitung der Zentripetalkraft Formel.

Definition: Die Zentripetalkraft Formel F₂ = mv²/r beschreibt die notwendige Kraft für eine Kreisbewegung.

Highlight: Die Zentripetalkraft ist proportional zur Masse und zum Quadrat der Geschwindigkeit, aber umgekehrt proportional zum Radius.

Vocabulary: Bei Seilen oder Schnüren können nur Zugkräfte, keine Schubkräfte übertragen werden.

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Physik

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20. März 2021

•

4 Seiten

Einfach erklärt: Zentripetalkraft und Zentrifugalkraft, Formel und Beispiele

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adam:)

@adamkhan

Die Zentripetalkraft ist eine fundamentale Kraft in der Kreisbewegung, die stets zum Mittelpunkt gerichtet ist und für die Aufrechterhaltung einer Kreisbahn sorgt.

• Die Zentripetalkraft Formellautet F₂ = mv²/r, wobei m die Masse, v die Geschwindigkeit und r der... Mehr anzeigen

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Kreisbewegungen und ihre Eigenschaften

Dieser Abschnitt behandelt die grundlegenden Eigenschaften von Kreisbewegungen und erklärt, warum eine Zentripetalkraft notwendig ist.

Example: Alltägliche Beispiele für Kreisbewegungen sind Karussellfahren, ein Ventilator oder eine Waschtrommel.

Bei Kreisbewegungen ändert sich der Geschwindigkeitsvektor ständig, auch wenn der Betrag konstant bleibt. Dies liegt daran, dass sich die Richtung des Vektors kontinuierlich ändert.

Vocabulary: Der Geschwindigkeitsvektor gibt zu jedem Zeitpunkt Betrag und Richtung der Geschwindigkeit an.

Eine wichtige Erkenntnis ist, dass ohne eine Kraft die Bewegung geradlinig wäre. Daher muss ständig eine Kraft auf das kreisende Objekt ausgeübt werden, um es auf der Kreisbahn zu halten. Diese Kraft ist die Zentripetalkraft.

Highlight: Die Zentripetalkraft wirkt immer zum Mittelpunkt des Kreises hin.

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Die Zentripetalkraft-Formel

In diesem Teil wird die Zentripetalkraft Formel hergeleitet und erklärt. Die Formel beschreibt die notwendige Kraft, um ein Objekt auf einer Kreisbahn zu halten.

Definition: Die Zentripetalkraft-Formel lautet: F_z = m * v^2 / r

Dabei steht:

  • F_z für die Zentripetalkraft
  • m für die Masse des Objekts
  • v für die Geschwindigkeit
  • r für den Radius der Kreisbahn

Die Formel zeigt wichtige Zusammenhänge:

  • Je größer die Masse, desto größer die notwendige Zentripetalkraft
  • Je größer die Geschwindigkeit, desto größer die Zentripetalkraft
  • Je größer der Radius, desto kleiner die Zentripetalkraft beikonstanterGeschwindigkeitbei konstanter Geschwindigkeit

Highlight: Die Einheiten der Formel stimmen überein: NN = kgkg * m/sm/s^2 / mm

Diese Formel ist fundamental für das Verständnis von Kreisbewegungen und findet Anwendung in vielen Bereichen der Physik, von der Planetenbewegung bis hin zu technischen Anwendungen.

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Mathematische Beschreibung der Zentripetalkraft

Die letzte Seite führt zur mathematischen Herleitung der Zentripetalkraft Formel.

Definition: Die Zentripetalkraft Formel F₂ = mv²/r beschreibt die notwendige Kraft für eine Kreisbewegung.

Highlight: Die Zentripetalkraft ist proportional zur Masse und zum Quadrat der Geschwindigkeit, aber umgekehrt proportional zum Radius.

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Bestätigungsversuch zur Zentripetalkraft

In diesem Abschnitt wird ein Experiment zur Überprüfung der Zentripetalkraft Formel beschrieben. Dabei wird ein Gummistopper auf einer Drehscheibe verwendet.

Example: Ein Gummistopper mit Masse 0,152 kg wird auf einer Drehscheibe mit Radius 0,15 m und Umlaufzeit 1,03 s bewegt. Die berechnete Zentripetalkraft beträgt 0,86 N, was gut mit dem gemessenen Wert von 0,8 N übereinstimmt.

Highlight: Die Übereinstimmung von Messung und Berechnung bestätigt die Gültigkeit der Zentripetalkraft-Formel im Rahmen der Messgenauigkeit.

Der Versuch zeigt auch, dass die Zentripetalkraft durch die Haftkraft zwischen Gummistopper und Scheibe realisiert wird. Wenn die notwendige Zentripetalkraft größer als die Haftkraft wird, fliegt der Gummistopper von der Scheibe.

Definition: Die Zentripetalkraft muss kleiner oder gleich der Haftkraft sein, damit der Gummistopper auf der Kreisbahn bleibt: F_z ≤ F_haft

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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