Was ist Zentripetalkraft?

Die Kraft, die benötigt wird, um ein sich bewegendes Objekt auf einer Kreisbahn zu halten, wird als Zentripetalkraft bezeichnet . Das Wort Zentripetal kommt aus dem Lateinischen und bedeutet "Zentrum", "Zentrum" und "tendieren zu", " Petere ". Demzufolge ist die Zentripetalkraft eine Kraft, die ein Objekt zur Mitte hin drückt. Wenn es nicht vorhanden wäre, würde das Objekt seine Bewegung in einer geraden Linie beibehalten.

Die Zentripetalkraft tritt häufig beim Autofahren auf. Wenn ein Auto beispielsweise mit konstanter Geschwindigkeit eine ebene und gerade Straße hinunterfährt, wird dies durch die Kraft der Straße ausgeglichen, und das Drehmoment des Motors gleicht die durch Reibung und Wind verursachten Kräfte aus. In diesem Fall befindet sich das Auto im Gleichgewicht und die Zentripetalkraft ist Null. Nähert sich das Auto einer Kurve, muss die Straße so konstruiert werden, dass die Kurve ausgeglichen wird. Die Straße muss eine zusätzliche Kraft aufbringen, damit das Auto die Kurve abrunden und nicht auf einem geraden Weg weiterfahren kann.

Viele Straßen sind so angelegt, dass sie am äußersten Rand angehoben werden. Dies schafft eine Kraft, um die Autos auf einer kurvigen Straße zu halten. Auf Rennstrecken, auf denen Rad gefahren wird, oder auf kreisförmigen NASCAR®-Rennstrecken ist die erhöhte oder steile Straße deutlich zu erkennen.

Das Betrachten eines Satelliten durch ein Teleskop ist eine Möglichkeit, die Zentripetalkraft in Aktion zu sehen. Der Satellit folgt einer Umlaufbahn um die Erde. In diesem Fall ist die zentripetale Kraft die Anziehungskraft zwischen der Erde und dem Satelliten, da sich der Satellit ohne sie nur in einer geraden Linie bewegen würde. Dieselbe Theorie kann auch für die Zentripetalkraft angewendet werden, die die Planeten in einer Umlaufbahn um die Sonne hält. Bei den Planeten wird die Kraft von der Sonne anstelle der Erde geliefert.

Es gibt einfache Möglichkeiten, die Zentripetalkraft bei der Arbeit zu beobachten, indem Sie zu Hause experimentieren. Nehmen Sie zum Beispiel einen leeren Ballon und legen Sie eine Münze in den Ballon. Blasen Sie den Ballon dann mit dem Mund auf, sodass er an den beiden Enden trüb und in der Mitte klar ist. Wenn der gesamte Ballon klar ist, hat er zu viel Luft. Halten Sie den Ballon mit einer Hand am Hals und fangen Sie an, ihn herumzudrehen.

Zunächst scheint die Münze im Ballon herumzuspringen. Irgendwann rollt es im Ballon, ähnlich wie ein Biker, der auf einer Rennstrecke fährt. Sobald es losgeht, sollte die Münze mindestens eine halbe Minute lang das Innere des Ballons umkreisen. Dies ist die Zentripetalkraft.