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Radialbeschleunigung

Die Radialbeschleunigung gibt an, wie schnell sich bei einer Kreisbewegung die Richtung der Geschwindigkeit ändert.
Formelzeichen: a r
Einheit: ein Meter je Quadratsekunde ( 1 m s 2 )

Die Radialbeschleunigung kann mit den folgenden Gleichungen berechnet werden:

a r = v 2 r        a r = 4 π 2 ⋅ r T 2        a r = 4 π 2 ⋅ r ⋅ n 2

Die Radialbeschleunigung ist eine gerichtete (vektorielle) Größe, die immer zum Zentrum der Kreisbewegung gerichtet ist. Sie ist deutlich zu unterscheiden von einer Beschleunigung längs der Bahn des Körpers (Bahnbeschleunigung oder Beschleunigung).

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Die Radialbeschleunigung gibt an, wie schnell sich bei einer Kreisbewegung die Geschwindigkeit ändert.
Formelzeichen: a r
Einheit: ein Meter je Quadratsekunde ( 1 m s 2 )
Die Radialbeschleunigung kann mit den folgenden Gleichungen berechnet werden:

a r = v 2 r        a r = 4 π 2 ⋅ r T 2        a r = 4 π 2 ⋅ r ⋅ n 2

 

v

Geschwindigkeit des Körpers auf der Kreisbahn
  r Radius der Kreisbahn
  T Umlaufzeit
  n Drehzahl

Die Radialbeschleunigung ist eine gerichtete (vektorielle) Größe, die immer zum Zentrum der Kreisbewegung gerichtet ist. Sie ist deutlich zu unterscheiden von einer Beschleunigung längs der Bahn des Körpers (Bahnbeschleunigung oder Beschleunigung).
Kennt man die Radialbeschleunigung für einen Körper, so kann man auch die Radialkraft bestimmen. Umgekehrt kann man bei bekannter Masse des Körpers aus der Radialkraft die Radialbeschleunigung ermitteln. Dabei wird das newtonsche Grundgesetz angewendet. Setzt man in die Gleichung

F = m ⋅ a

für die Beschleunigung a die Radialbeschleunigung ein, so erhält man die Gleichungen für die Radialkraft:

F r = m ⋅ v 2 r       F r = m ⋅ 4 π 2 ⋅ r T 2       F r = m ⋅ 4 π 2 ⋅ r ⋅ n 2

  • Radialbeschleunigung
Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH): "Radialbeschleunigung." In: Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH). URL: http://www.lernhelfer.de/index.php/schuelerlexikon/physik/artikel/radialbeschleunigung (Abgerufen: 04. July 2025, 04:43 UTC)

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Fallbeschleunigung oder Ortsfaktor

Die Beschleunigung, die bei einem frei fallenden Körper auftritt, wenn der Luftwiderstand vernachlässigbar klein ist, wird als Fallbeschleunigung g bezeichnet. Ihr mittlerer Wert für die Erdoberfläche beträgt 9,81 m/s².
Die Fallbeschleunigung ist abhängig von dem Ort, an dem man sich befindet. Sie wird deshalb auch als Ortsfaktor bezeichnet. Der Ortsfaktor gibt an, wie groß der Quotient aus der Gewichtskraft eines Körpers und seiner Masse am jeweiligen Ort ist. Es gilt g = 9,81 N/kg.

Isaac Newton

* 04.01.1643 Woolsthorpe
† 31.03.1727 Kensington.

Er war ein englischer Physiker, Mathematiker und Astronom und einer der bedeutendsten Naturwissenschaftler der Geschichte. NEWTON entdeckte die Gravitation als universelle Kraft, die das Sonnensystem zusammenhält. Er fand die Grundgesetze der Mechanik und führte die Begriffe Kraft und Masse ein, entdeckte die Farbzerlegung des Lichtes und erklärte optische Erscheinungen mit seiner Korpuskeltheorie. In der Mathematik leistete NEWTON einen entscheidenden Beitrag zur Entwicklung der Differentialrechnung.

Die Geschwindigkeit

Die Geschwindigkeit gibt an, wie schnell oder wie langsam sich ein Körper bewegt. Sie ist eine vektorielle physikalische Größe und hat damit in jedem Punkt der Bewegung eines Körpers einen bestimmten Betrag und eine bestimmte Richtung.

Formelzeichen:v
Einheiten:

ein Meter je Sekunde (1 m/s)
ein Kilometer je Stunde (1 km/h)

Die Geschwindigkeit eines Körpers kann in unterschiedlicher Weise bestimmt werden. Dabei st zwischen der Durchschnittsgeschwindigkeit und der Augenblicksgeschwindigkeit zu unterscheiden.

Reibung und Reibungskräfte

Wenn Körper aufeinanderhaften, gleiten oder rollen, tritt Reibung auf. Dabei wirken zwischen den Körpern Kräfte, die als Reibungskräfte bezeichnet werden. Reibungskräfte sind immer so gerichtet, dass sie der Bewegung entgegenwirken und diese hemmen oder verhindern.
Die wesentliche Ursache für das Auftreten von Reibungskräften liegt in der Oberflächenbeschaffenheit der Körper begründet.
Je nach der Art der Bewegung der Körper aufeinander unterscheidet man zwischen Haftreibung, Gleitreibung und Rollreibung. Die betreffenden Kräfte werden als Haftreibungskraft, Gleitreibungskraft und Rollreibungskraft bezeichnet.

Gleichförmige Kreisbewegung

Eine gleichförmige Kreisbewegung liegt vor, wenn sich ein Körper immer mit dem gleichen Betrag der Geschwindigkeit auf einer kreisförmigen Bahn bewegt.
Die gleichförmige Kreisbewegung ist eine beschleunigte Bewegung, da sich ständig die Richtung der Geschwindigkeit ändert.

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