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Zentripetalkraft und Zentripetalbeschleunigung: Beispiele, Formeln und Aufgaben

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P

Pauline Dreger

23.8.2025

Physik

Zentripetalkraft

600

23. Aug. 2025

2 Seiten

Zentripetalkraft und Zentripetalbeschleunigung: Beispiele, Formeln und Aufgaben

P

Pauline Dreger

@paulinedreger_953c1a

Die Zentripetalkraft ist eine wichtige Kraft in der Physik, die... Mehr anzeigen

zentripetal
kraft
1 Eine gleichförmige Kreisbewegung ent-
stets in Richtung
steht
des mittelpunktswirkende Zentri
petalleraft. Die Bahngesch

Berechnungsbeispiel für Zentripetalkraft

Um die praktische Anwendung der Zentripetalkraft Formel zu demonstrieren, wird ein konkretes Beispiel vorgestellt:

Eine Kugel mit einer Masse von 100g liegt auf einer rotierenden Scheibe und wird durch einen Faden gehalten. Die Aufgabe besteht darin, den Betrag der Fadenkraft zu berechnen, wenn die Scheibe 30 Umdrehungen pro Minute macht und der Radius 15 cm beträgt.

Gegebene Werte:

  • Masse (m) = 100g = 0,1 kg
  • Radius (r) = 15 cm = 0,15 m
  • Umdrehungen = 30 pro Minute
  • Zeit (t) = 1 min = 60 s

Die Lösung erfolgt in mehreren Schritten:

  1. Berechnung der Winkelgeschwindigkeit (ω): ω = 2π * (Umdrehungen / Zeit) = 2π * (30 / 60 s) = π rad/s

  2. Berechnung der Bahngeschwindigkeit (v): v = ω * r = π * 0,15 m = 0,471 m/s

  3. Anwendung der Zentripetalkraft-Formel: F_zp = m * v^2 / r = 0,1 kg * (0,471 m/s)^2 / 0,15 m = 0,147 N

Example: Die berechnete Fadenkraft beträgt etwa 0,147 N. Dies entspricht der Zentripetalkraft, die nötig ist, um die Kugel auf ihrer Kreisbahn zu halten.

Dieses Beispiel veranschaulicht, wie man Zentripetalkraft Aufgaben lösen und die Zentripetalkraft Formel in der Praxis anwenden kann. Es zeigt auch die Verbindung zwischen Zentripetalbeschleunigung und Zentripetalkraft, da die Kraft direkt von der Beschleunigung abhängt, die das Objekt erfährt.

zentripetal
kraft
1 Eine gleichförmige Kreisbewegung ent-
stets in Richtung
steht
des mittelpunktswirkende Zentri
petalleraft. Die Bahngesch

Zentripetalkraft und gleichförmige Kreisbewegung

Die Zentripetalkraft ist eine fundamentale Kraft in der Physik, die bei Kreisbewegungen eine entscheidende Rolle spielt. Sie wirkt stets in Richtung des Kreismittelpunkts und ist verantwortlich für die Aufrechterhaltung einer gleichförmigen Kreisbewegung. Die Bahngeschwindigkeit eines Objekts in einer Kreisbewegung steht immer senkrecht zur Zentripetalkraft.

Definition: Die Zentripetalkraft ist die Kraft, die ein Objekt auf einer Kreisbahn hält, indem sie es ständig zum Mittelpunkt des Kreises zieht.

Für die Zentripetalkraft gilt folgende Formel:

F_zp = m * v^2 / r

oder

F_zp = m * ω^2 * r

Wobei:

  • F_zp: Zentripetalkraft (Einheit: N)
  • m: Masse des Objekts
  • v: Bahngeschwindigkeit
  • r: Radius der Kreisbahn
  • ω: Winkelgeschwindigkeit

Highlight: Die Zentripetalkraft ist proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit und umgekehrt proportional zum Radius der Kreisbahn.

Diese Formeln sind essentiell für die Berechnung von Zentripetalkraft Beispielen im Alltag und für das Verständnis von Kreisbewegung Geschwindigkeit Formeln.



Wir dachten, du würdest nie fragen...

Was ist die Zentripetalkraft und wie wirkt sie?

Die Zentripetalkraft ist eine Kraft, die bei Kreisbewegungen stets in Richtung des Mittelpunktes wirkt und dadurch eine gleichförmige Kreisbewegung erzeugt. Sie steht immer senkrecht zur Bahngeschwindigkeit des Objekts. Bei Zentripetalkraft Beispielen im Alltag kannst du an ein Auto in einer Kurve oder ein Karussell denken. Die Zentripetalkraft Formel wird als Fzp = m·v²/r oder Fzp = m·ω²·r ausgedrückt.

Wie berechnet man die Zentripetalbeschleunigung?

Die Zentripetalbeschleunigung ist die Beschleunigung, die ein Körper auf einer Kreisbahn erfährt. Du kannst sie mit der Zentripetalbeschleunigung Formel azp = v²/r oder azp = ω²·r berechnen. Die Zentripetalbeschleunigung Einheit ist m/s². Diese Beschleunigung ist immer zum Kreismittelpunkt gerichtet und sorgt dafür, dass ein Körper auf seiner Kreisbahn bleibt, anstatt sich geradlinig weiterzubewegen.

Was ist der Unterschied zwischen Zentripetalkraft und Zentrifugalkraft?

Die Zentripetalkraft ist eine reale Kraft, die auf einen Körper in Kreisbewegung wirkt und zum Mittelpunkt gerichtet ist. Die Zentrifugalkraft hingegen ist eine Scheinkraft, die nur in beschleunigten Bezugssystemen auftritt und vom Mittelpunkt weg gerichtet erscheint. Bei Zentripetalkraft Aufgaben berechnest du die tatsächlich wirkenden Kräfte wie Fadenkraft oder Reibung, die als Zentripetalkraft fungieren, während die Zentrifugalkraft nur als subjektive Empfindung von Fahrgästen in einem Karussell wahrgenommen wird.

Wann würdest du die Umlaufdauer bei Kreisbewegungen berechnen?

Die Umlaufdauer berechnest du, wenn du wissen möchtest, wie lange ein Objekt für eine vollständige Umrundung braucht. Mit der Umlaufdauer Formel T = 2π/ω oder T = 2πr/v kannst du dies leicht berechnen. Bei gleichförmiger Kreisbewegung Beispielen wie Planeten, die um die Sonne kreisen, oder einem Karussell ist die Umlaufdauer konstant. Im Physikunterricht brauchst du die Umlaufdauer oft als Zwischenschritt, um dann Geschwindigkeit oder Zentripetalkraft zu berechnen.

Weitere Quellen

  1. Physik Oberstufe - Mechanik und Gravitation von Rainer Müller, Cornelsen 2021, Lehrbuch, Ausführliche Behandlung der Kreisbewegung und Zentripetalkraft mit vielen Alltagsbeispielen

  2. DUDEN Physik - Gymnasiale Oberstufe von Wilhelm Schröder et al., Duden Schulbuch 2020, Lehrbuch, Grundlegende Erklärungen zur Zentripetalkraft und Zentrifugalkraft mit zahlreichen Aufgaben und Lösungen

  3. Physik für die Sekundarstufe II - Mechanik von Gregor von Borstel, Klett 2019, Lehrbuch, Detaillierte Herleitung der Zentripetalkraft-Formel und Anwendung bei gleichförmigen Kreisbewegungen

  4. LEIFI Physik: Kreisbewegung von Thomas Unkelbach, Online-Lernplattform, Interaktive Erklärungen zur Zentripetalbeschleunigung und Kreisbewegung mit Animationen

Vertiefe dein Wissen

  1. Baue ein einfaches Experiment mit einem an einer Schnur befestigten Gegenstand, der im Kreis geschwungen wird. Variiere Masse, Schnurlänge und Geschwindigkeit und messe die Auswirkungen auf die Zentripetalkraft.

  2. Analysiere reale Kreisbewegungen in deinem Alltag (Karussell, Kurvenfahrt mit dem Fahrrad, Satellitenbewegung) und berechne die jeweiligen Zentripetalkräfte und -beschleunigungen.

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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

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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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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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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

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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

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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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Physik

600

23. Aug. 2025

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Zentripetalkraft und Zentripetalbeschleunigung: Beispiele, Formeln und Aufgaben

P

Pauline Dreger

@paulinedreger_953c1a

Die Zentripetalkraft ist eine wichtige Kraft in der Physik, die bei Kreisbewegungen auftritt. Sie wirkt stets zum Mittelpunkt des Kreises und hält Objekte auf ihrer Kreisbahn. Diese Zusammenfassung erklärt die Grundlagen der Zentripetalkraft, ihre Formel und ein Berechnungsbeispiel.

•... Mehr anzeigen

zentripetal
kraft
1 Eine gleichförmige Kreisbewegung ent-
stets in Richtung
steht
des mittelpunktswirkende Zentri
petalleraft. Die Bahngesch

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Berechnungsbeispiel für Zentripetalkraft

Um die praktische Anwendung der Zentripetalkraft Formel zu demonstrieren, wird ein konkretes Beispiel vorgestellt:

Eine Kugel mit einer Masse von 100g liegt auf einer rotierenden Scheibe und wird durch einen Faden gehalten. Die Aufgabe besteht darin, den Betrag der Fadenkraft zu berechnen, wenn die Scheibe 30 Umdrehungen pro Minute macht und der Radius 15 cm beträgt.

Gegebene Werte:

  • Masse (m) = 100g = 0,1 kg
  • Radius (r) = 15 cm = 0,15 m
  • Umdrehungen = 30 pro Minute
  • Zeit (t) = 1 min = 60 s

Die Lösung erfolgt in mehreren Schritten:

  1. Berechnung der Winkelgeschwindigkeit (ω): ω = 2π * (Umdrehungen / Zeit) = 2π * (30 / 60 s) = π rad/s

  2. Berechnung der Bahngeschwindigkeit (v): v = ω * r = π * 0,15 m = 0,471 m/s

  3. Anwendung der Zentripetalkraft-Formel: F_zp = m * v^2 / r = 0,1 kg * (0,471 m/s)^2 / 0,15 m = 0,147 N

Example: Die berechnete Fadenkraft beträgt etwa 0,147 N. Dies entspricht der Zentripetalkraft, die nötig ist, um die Kugel auf ihrer Kreisbahn zu halten.

Dieses Beispiel veranschaulicht, wie man Zentripetalkraft Aufgaben lösen und die Zentripetalkraft Formel in der Praxis anwenden kann. Es zeigt auch die Verbindung zwischen Zentripetalbeschleunigung und Zentripetalkraft, da die Kraft direkt von der Beschleunigung abhängt, die das Objekt erfährt.

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Zentripetalkraft und gleichförmige Kreisbewegung

Die Zentripetalkraft ist eine fundamentale Kraft in der Physik, die bei Kreisbewegungen eine entscheidende Rolle spielt. Sie wirkt stets in Richtung des Kreismittelpunkts und ist verantwortlich für die Aufrechterhaltung einer gleichförmigen Kreisbewegung. Die Bahngeschwindigkeit eines Objekts in einer Kreisbewegung steht immer senkrecht zur Zentripetalkraft.

Definition: Die Zentripetalkraft ist die Kraft, die ein Objekt auf einer Kreisbahn hält, indem sie es ständig zum Mittelpunkt des Kreises zieht.

Für die Zentripetalkraft gilt folgende Formel:

F_zp = m * v^2 / r

oder

F_zp = m * ω^2 * r

Wobei:

  • F_zp: Zentripetalkraft (Einheit: N)
  • m: Masse des Objekts
  • v: Bahngeschwindigkeit
  • r: Radius der Kreisbahn
  • ω: Winkelgeschwindigkeit

Highlight: Die Zentripetalkraft ist proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit und umgekehrt proportional zum Radius der Kreisbahn.

Diese Formeln sind essentiell für die Berechnung von Zentripetalkraft Beispielen im Alltag und für das Verständnis von Kreisbewegung Geschwindigkeit Formeln.

Wir dachten, du würdest nie fragen...

Was ist die Zentripetalkraft und wie wirkt sie?

Die Zentripetalkraft ist eine Kraft, die bei Kreisbewegungen stets in Richtung des Mittelpunktes wirkt und dadurch eine gleichförmige Kreisbewegung erzeugt. Sie steht immer senkrecht zur Bahngeschwindigkeit des Objekts. Bei Zentripetalkraft Beispielen im Alltag kannst du an ein Auto in einer Kurve oder ein Karussell denken. Die Zentripetalkraft Formel wird als Fzp = m·v²/r oder Fzp = m·ω²·r ausgedrückt.

Wie berechnet man die Zentripetalbeschleunigung?

Die Zentripetalbeschleunigung ist die Beschleunigung, die ein Körper auf einer Kreisbahn erfährt. Du kannst sie mit der Zentripetalbeschleunigung Formel azp = v²/r oder azp = ω²·r berechnen. Die Zentripetalbeschleunigung Einheit ist m/s². Diese Beschleunigung ist immer zum Kreismittelpunkt gerichtet und sorgt dafür, dass ein Körper auf seiner Kreisbahn bleibt, anstatt sich geradlinig weiterzubewegen.

Was ist der Unterschied zwischen Zentripetalkraft und Zentrifugalkraft?

Die Zentripetalkraft ist eine reale Kraft, die auf einen Körper in Kreisbewegung wirkt und zum Mittelpunkt gerichtet ist. Die Zentrifugalkraft hingegen ist eine Scheinkraft, die nur in beschleunigten Bezugssystemen auftritt und vom Mittelpunkt weg gerichtet erscheint. Bei Zentripetalkraft Aufgaben berechnest du die tatsächlich wirkenden Kräfte wie Fadenkraft oder Reibung, die als Zentripetalkraft fungieren, während die Zentrifugalkraft nur als subjektive Empfindung von Fahrgästen in einem Karussell wahrgenommen wird.

Wann würdest du die Umlaufdauer bei Kreisbewegungen berechnen?

Die Umlaufdauer berechnest du, wenn du wissen möchtest, wie lange ein Objekt für eine vollständige Umrundung braucht. Mit der Umlaufdauer Formel T = 2π/ω oder T = 2πr/v kannst du dies leicht berechnen. Bei gleichförmiger Kreisbewegung Beispielen wie Planeten, die um die Sonne kreisen, oder einem Karussell ist die Umlaufdauer konstant. Im Physikunterricht brauchst du die Umlaufdauer oft als Zwischenschritt, um dann Geschwindigkeit oder Zentripetalkraft zu berechnen.

Weitere Quellen

  1. Physik Oberstufe - Mechanik und Gravitation von Rainer Müller, Cornelsen 2021, Lehrbuch, Ausführliche Behandlung der Kreisbewegung und Zentripetalkraft mit vielen Alltagsbeispielen

  2. DUDEN Physik - Gymnasiale Oberstufe von Wilhelm Schröder et al., Duden Schulbuch 2020, Lehrbuch, Grundlegende Erklärungen zur Zentripetalkraft und Zentrifugalkraft mit zahlreichen Aufgaben und Lösungen

  3. Physik für die Sekundarstufe II - Mechanik von Gregor von Borstel, Klett 2019, Lehrbuch, Detaillierte Herleitung der Zentripetalkraft-Formel und Anwendung bei gleichförmigen Kreisbewegungen

  4. LEIFI Physik: Kreisbewegung von Thomas Unkelbach, Online-Lernplattform, Interaktive Erklärungen zur Zentripetalbeschleunigung und Kreisbewegung mit Animationen

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  1. Baue ein einfaches Experiment mit einem an einer Schnur befestigten Gegenstand, der im Kreis geschwungen wird. Variiere Masse, Schnurlänge und Geschwindigkeit und messe die Auswirkungen auf die Zentripetalkraft.

  2. Analysiere reale Kreisbewegungen in deinem Alltag (Karussell, Kurvenfahrt mit dem Fahrrad, Satellitenbewegung) und berechne die jeweiligen Zentripetalkräfte und -beschleunigungen.

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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

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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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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!

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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

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Sudenaz Ocak

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Greenlight Bonnie

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Julia S

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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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