Über den Zentrifugalkraftrechner (Formel)
Ein Zentrifugalkraftrechner ist ein Werkzeug zur Schätzung der nach außen gerichteten Kraft, die ein Objekt bei kreisförmiger Bewegung erfährt. Die Zentrifugalkraft ist eine Pseudokraft, die Objekte in einem rotierenden Bezugssystem scheinbar vom Rotationszentrum wegdrückt. Es ist ein Ergebnis der Trägheit und wird oft verwendet, um das Gefühl zu beschreiben, nach außen gedrückt zu werden, wenn man sich in einem rotierenden System befindet, beispielsweise wenn ein Auto um eine Kurve fährt.
Die Formel zur Berechnung der Zentrifugalkraft lautet:
Zentrifugalkraft (Fc) = m * r * ω²
Kennzahlen:
- Die Zentrifugalkraft (Fc) ist die nach außen gerichtete Kraft, die das Objekt bei kreisförmiger Bewegung erfährt, gemessen in Newton (N).
- m ist die Masse des Objekts in Kilogramm (kg).
- r ist der Abstand vom Rotationszentrum zum Objekt in Metern (m).
- ω (Omega) ist die Winkelgeschwindigkeit des Objekts im Bogenmaß pro Sekunde (rad/s).
Um die Formel des Zentrifugalkraftrechners zu verwenden, gehen Sie folgendermaßen vor:
- Bestimmen Sie die Masse des Objekts (m) in Kilogramm.
- Messen Sie den Abstand vom Rotationszentrum zum Objekt (r) in Metern.
- Bestimmen Sie die Winkelgeschwindigkeit des Objekts (ω) im Bogenmaß pro Sekunde.
- Setzen Sie die Werte von Masse (m), Abstand (r) und Winkelgeschwindigkeit (ω) in die Formel ein: Zentrifugalkraft (Fc) = m * r * ω².
- Berechnen Sie die Zentrifugalkraft. Das Ergebnis gibt die nach außen gerichtete Kraft an, die das Objekt aufgrund seiner Kreisbewegung erfährt.
Die Zentrifugalkraft ist keine tatsächliche Kraft im herkömmlichen Sinne; Vielmehr handelt es sich um ein mathematisches Konstrukt, das zur Erklärung der Auswirkungen der Trägheit in einem rotierenden Bezugssystem verwendet wird. Sie wird oft als reale Kraft missverstanden, lässt sich aber besser als die Trägheit eines Objekts beschreiben, das Änderungen seiner Bewegung aufgrund einer Kreisbewegung widersteht.
Zentrifugalkraft wird in der Technik und Physik häufig zur Analyse rotierender Systeme wie Zentrifugen, Fahrgeschäften in Vergnügungsparks und Fahrzeugen verwendet, die scharfe Kurven fahren.