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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/schuelerlexikon/physik/artikel/radialbeschleunigung (Abgerufen: 13. November 2025, 09:17 UTC)

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Die translatorische Bewegung eines Körpers kann mit den Größen Weg, Geschwindigkeit und Beschleunigung beschrieben werden. Analog dazu kann man die Bewegung eines rotierenden starren Körpers mit den Größen Drehwinkel, Winkelgeschwindigkeit und Winkelbeschleunigung beschreiben. Teilweise werden auch die Größen Umlaufzeit und Drehzahl mit genutzt. In der Dynamik kommen als weitere Größen das Drehmoment und das Trägheitsmoment hinzu.

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Trägheitskräfte, auch Scheinkräfte genannt, treten in beschleunigten Bezugssystemen als real wirkende Kräfte auf. Sie wirken stets entgegen der Beschleunigung. Das gilt bei einer geradlinigen Bewegung ebenso wie bei einer Kreisbewegung. Dort werden sie als Zentrifugalkräfte bezeichnet.
Auch ein mit der Erdoberfläche verbundenes Bezugssystem ist aufgrund der Rotation der Erde um ihre Achse ein beschleunigtes Bezugssystem. Demzufolge wirkt auf jeden Körper, der sich auf der Erdoberfläche befindet, eine Trägheitskraft.
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Dieses Gesetz wurde von dem berühmten englischen Naturforscher ISAAC NEWTON (1643-1727) entdeckt. Es wird auch als 3. newtonsches Gesetz oder 3. newtonsches Axiom bezeichnet. Entsprechend seinem Inhalt spricht man auch vom Gegenwirkungsprinzip, von „actio = reactio“ oder von „Kraft = Gegenkraft“.

Zeit und Zeitmessung

Die Zeit gibt an, wie groß die Dauer zwischen zwei Ereignissen ist.
Formelzeichen: t
Einheit: eine Sekunde (1 s)
Statt von Zeit spricht man manchmal auch von Zeitdauer oder von Zeitintervall. Gemeint ist damit immer die Dauer zwischen zwei Ereignissen, also eine Zeit. Davon zu unterscheiden ist der Zeitpunkt, unter dem ein bestimmter Moment verstanden wird.
Schon im Altertum wurde mithilfe von Sonnenuhren die Zeit gemessen. Viele Jahrhunderte lang wurden Wasser- und Sanduhren als Zeitmesser genutzt. Entscheidende Fortschritte wurden im 16. Und 17. Jahrhundert mit der Konstruktion der ersten mechanischen Uhren (Nürnberger Ei von PETER HENLEIN) und der Nutzung von Pendelschwingungen für Uhren (HUYGENS, HOOKE) erzielt. 1929 wurde die erste Quarzuhr gebaut, 1948 die erste Atomuhr. Bei diesen Uhren tritt in 200.000 Jahren eine Abweichung von weniger als einer Sekunde auf.

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