Formel Kreisbewegung Winkelgeschwindigkeit Radius Masse
$$F_{\text z} ~=~ m \, {\class{red}{\omega}}^2 \, r$$ $$F_{\text z} ~=~ m \, {\class{red}{\omega}}^2 \, r$$ $$\class{red}{\omega} ~=~ \sqrt{ \frac{F_{\text z}}{m\, r} } $$ $$r ~=~ \frac{F_{\text z}}{m \, {\class{red}{\omega}}^2}$$ $$m ~=~ \frac{F_{\text z}}{r \, {\class{red}{\omega}}^2}$$
Zentripetalkraft
$$ F_{\text z} $$ Einheit $$ \mathrm{N} $$ Zentripetalkraft (auch Radialkraft genannt) ist eine Kraft, die auf einen sich im Kreis drehenden Körper zum Kreismittelpunkt wirkt. Diese Kraft hält den Körper auf der Kreisbahn. Sie ist bei einer gleichförmigen Kreisbewegung stets senkrecht zur Winkelgeschwindigkeit \(\omega\).
Winkelgeschwindigkeit
$$ \class{red}{\omega} $$ Einheit $$ \frac{\mathrm{rad}}{\mathrm s} $$ Winkelgeschwindigkeit gibt an, welcher Winkel pro Sekunde vom Körper zurückgelegt wird. Wird \(\omega\) verdoppelt, dann vervierfacht sich die Zentripetalkraft \( F_{\text z} \).
Radius
$$ r $$ Einheit $$ \mathrm{m} $$ Radius der Kreisbahn. Wird der Radius (bei konstanter Winkelgeschwindigkeit) verdoppelt, dann verdoppelt sich die Zentripetalkraft.
Masse
$$ m $$ Einheit $$ \mathrm{kg} $$ Masse des Körpers, der sich auf der Kreisbahn bewegt. Schwerere Körper benötigen eine größere Zentripetalkraft, um sie auf der Kreisbahn mit einem bestimmten Radius zu halten.