Level 2
Level 2 setzt Schulmathematik voraus. Geeignet für Schüler.
Formel: Kreisbewegung Zentripetalkraft Geschwindigkeit Radius Masse
$$F_{ \text z} ~=~ \frac{m \, \class{blue}{v}^2}{ r }$$ $$F_{ \text z} ~=~ \frac{m \, \class{blue}{v}^2}{ r }$$ $$\class{blue}{v} ~=~ \sqrt{ \frac{ r \, F_{ \text z} }{ m } }$$ $$r ~=~ \frac{ m \, \class{blue}{v}^2 }{ F_{\text z} }$$ $$m ~=~ \frac{r \, F_{\text z} }{ \class{blue}{v}^2 }$$ Formel umstellen
Zentripetalkraft
\( F_{\text z} \) Einheit \( \text{N} \) Zentripetalkraft ist die Kraft, die einen Körper auf einer Kreisbahn hält. Zentripetalkraft zeigt zum Mittelpunkt des Kreisbahn. Zum Beispiel kann das Umkreisen der Erde um die Sonne mit einer Kreisbahn angenähert werden. Die Zentripetalkraft ist dann diejenige Kraft, die die Erde auf ihrer Umlaufbahn hält.
Geschwindigkeit
\( \class{blue}{v} \) Einheit \( \frac{ \text{m} }{ \text{s} } \) Geschwindigkeit, mit der sich ein Körper auf der Kreisbahn bewegt. Je größer die Geschwindigkeit, desto größer muss die Zentripetalkraft sein, um den Körper auf der Kreisbahn halten zu können.
Radius
\( r \) Einheit \( \text{m} \) Radius der Kreisbahn, auf der sich ein Körper bewegt.
Masse
\( m \) Einheit \( \text{kg} \) Masse des Körpers, der sich auf der Kreisbahn bewegt. Leichte Körper sind leichter auf einer Kreisbahn zu halten als schwere Körper.