Kreisbewegung

Sonderfall einer Zentralbewegung. Wirkt auf einen bewegten Massenpunkt ständig eine Kraft, die auf einen festen Punkt gerichtet ist u. deren Betrag konstant bleibt, so führt er eine Kreisbewegung aus. Die Bewegung lässt sich durch den Bahnradius r, den überstrichenen Zentriwinkel φ u. die zeitliche Änderung dieses Winkels φ, die Winkelgeschwindigkeit ω beschreiben. Ist die Winkelgeschwindigkeit zeitlich konstant, so spricht man von einer gleichförmigen Kreisbewegung. Läuft in diesem Fall der Massepunkt mit der Drehzahl (Frequenz) ν um, so gilt für die Winkelgeschwindigkeit φ = 2 π ν = ω, ω heißt auch Kreisfrequenz. Die Geschwindigkeit des Massepunktes auf der Kreisbahn (Bahngeschwindigkeit) hat den Betrag v = ω · r. Um den Körper der Masse m auf die Kreisbahn zu zwingen, ist die Zentripetalkraft vom Betrag F = m ω ² · r notwendig. Ein mitrotierender Beobachter stellt am Massepunkt eine radial nach außen gerichtete Kraft fest, die Zentrifugalkraft. Sie ist eine Trägheitskraft u. hat den gleichen Betrag wie die Zentripetalkraft.