Zentrifugalkraft Rechner

Der Rechner für die Zentrifugalkraft hilft dir, die Kraft zu ermitteln, die auf ein rotierendes Objekt wirkt, und zwar anhand seiner Masse, seiner Geschwindigkeit und seines Rotationsradius. Du kannst damit nicht nur die Zentrifugalkraft berechnen, sondern auch die Beschleunigung und die Winkelgeschwindigkeit des Objekts. Lies weiter, um zu erfahren, wie die Zentrifugalkraft definiert ist und wie du die Gleichung für die Zentrifugalkraft anwenden kannst.

Die Beziehung zwischen Kraft und Beschleunigung für Objekte, die sich auf einer geraden Linie bewegen, findest du in unserem Beschleunigungsrechner.

Die Zentrifugalkraft ist die Trägheitskraft, die in jedem rotierenden Objekt auftritt. Sie wird nur in einem rotierenden Bezugssystem benötigt, wenn wir das System aus dem Blickwinkel des in Bewegung befindlichen Objekts betrachten.

Nach dem ersten Newton'schen Gesetz bewegt sich ein Objekt, auf das keine Kraft einwirkt, auf einer geraden Linie. Damit es zu einer Drehung kommt, muss eine Zentrifugalkraft wirken, die vom Drehpunkt aus nach außen wirkt.

Du kannst dir zum Beispiel einen Stein vorstellen, der an einer Schnur herumgewirbelt wird. Die Zentrifugalkraft ist die Kraft, die verhindert, dass er sich in Richtung des Rotationszentrums (also in Richtung deiner Hand) bewegt.

Wenn du die Geschwindigkeit des Objekts kennst, kannst du einfach die folgende Formel anwenden:

F = mv²/r,

wobei:

• F — ist die Kraft, ausgedrückt in Newton;
• m — ist die Masse des Objekts in Kilogramm;
• v — ist die Geschwindigkeit in Metern pro Sekunde (m/s); und
• r — der Radius in Metern ist.

Wenn du nur die Winkelgeschwindigkeit ω kennst, kannst du sie zur (normalen) Geschwindigkeit umrechnen, indem du sie einfach mit dem Umfang der Kreisbahn multiplizierst. Verwende die folgende Gleichung:

v = ω2πr

für den Fall, dass dein ω in Hz (1/s) angegeben ist.

Oder die Formel:

v = ωr

für ω in rad/s.

Du kannst auch einfach die Werte von ω und r in unseren Rechner eingeben.

Weitere Informationen zur Ermittlung des Umfangs findest du in unserem Kreisumfang Rechner.

Befolge diese einfachen Schritte:

1. Finde die Masse des Objekts — zum Beispiel 10 kg.
2. Bestimme den Radius der Drehung. Nehmen wir an, er beträgt 2 m.
3. Bestimme die Geschwindigkeit des Objekts. Sie kann gleich 5 m/s sein. Wenn du nur die Winkelgeschwindigkeit kennst, kannst du die Formel v = ω ⋅ 2 ⋅ π ⋅ r verwenden, um die Geschwindigkeit zu berechnen.
4. Verwende die Gleichung für die Zentrifugalkraft: F = m v² / r. In unserem Beispiel ist sie gleich (10 kg) × (5 m/s)² / (2 m) = 125 kg⋅m/s² = 125 N.
5. Du kannst die Daten auch einfach in unseren Rechner eingeben :)

Mit unserem Rechner für die Zentrifugalkraft kannst du auch die Zentrifugalbeschleunigung a mit einer einfachen Formel berechnen: a = F / m.

Der Rechner funktioniert auch umgekehrt; du kannst zum Beispiel die Masse eines Objekts mit einer bestimmten Geschwindigkeit, Zentrifugalkraft und einem bestimmten Radius ermitteln.

Da du die Masse und die Geschwindigkeit des Objekts kennst, kannst du auch seine kinetische Energie ermitteln.

Außerdem kannst du das Konzept der kinetischen Energie mit unserem kinetische Energie Rechner weiter erforschen.