Was ist Kreisbewegung?
Kreisbewegung ist in der Physik ein Begriff, der die rotierende Bewegung eines Objekts definiert. Bei dieser Bewegung navigiert ein Objekt um einen Kreis, z. B. die Planeten, die sich in jeder ihrer Umlaufbahnen um die Sonne bewegen. Das Objekt bewegt sich ebenfalls in gleichem Abstand um seinen Mittelpunkt, beschleunigt sich jedoch, um eine kreisförmige Bewegung aufrechtzuerhalten.
Ein wichtiges Element, das kreisförmige Bewegungen ermöglicht, ist eine nach innen gerichtete Kraft; Dies wird auch als Zentripetalkraft bezeichnet. Nach dem Newtonschen Bewegungsgesetz erfordert ein Objekt im Allgemeinen eine bestimmte Kraft, die darauf einwirkt, damit sich das Objekt bewegt, beschleunigt und reagiert. Bei kreisenden Bewegungen führt das Fehlen der Zentripetalkraft dazu, dass sich das Objekt nur auf einer geraden Linie bewegt, da nichts das Objekt nach innen zieht. Beispielsweise kann ein an eine Schnur gebundener Kieselstein kontinuierlich geschwungen werden, da die Schnur den Kieselstein zur Mitte hin zieht. Der Kieselstein fällt jedoch gerade zu Boden, wenn die Schnur geschnitten wird.
Eine kreisförmige Bewegung hat zwei Arten: gleichmäßig und ungleichmäßig. In gleichmäßiger Bewegung bewegt sich das Objekt mit gleichmäßiger Geschwindigkeit. Dies berücksichtigt nicht die Geschwindigkeit des Objekts, dh die Änderung der Geschwindigkeit oder Richtung, da ein rotierendes Objekt immer seine Richtung ändert.
Eine ungleichmäßige Kreisbewegung bewirkt andererseits, dass sich ein Objekt mit wechselnden Geschwindigkeiten bewegt. Der Abstand zwischen dem Objekt und dem Mittelpunkt der Kugel ändert sich ebenfalls. Die Geschwindigkeit des Objekts nimmt zu, wenn der Abstand kleiner ist, während ein größerer Abstand die Drehung des Objekts verlangsamt. Zum Beispiel dreht sich der an der Saite befestigte Kiesel schneller, wenn die Saite kürzer ist, aber langsamer, wenn die Saite länger ist. Dies liegt daran, dass die auf das Objekt wirkende Kraft entweder schwächer oder stärker wird, wenn der Abstand länger oder kürzer ist.
Alltagssituationen, in denen gleichmäßige und ungleichmäßige Kreisbewegungen auftreten, finden sich bei Karnevalsfahrten. Ein Riesenrad bewegt sich gleichmäßig, da sich das Rad mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt und den gleichen Abstand zum Zentrum beibehält. Die Achterbahn hingegen ist ein gutes Beispiel für eine ungleichmäßige Bewegung, bei der die Karren langsamer nach oben fahren als beim Herunterfallen. Die Größe der Kreise, auf denen die Karren fahren, trägt auch zur Änderung der Geschwindigkeit bei.