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Physik - Kreisbewegung

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Physik

Kreisbewegung

Gondeln am Riesenrad in Kreisbewegung
Gondeln am Riesenrad in Kreisbewegung

Nachdem wir die allgemeine Bewegung eines Massenpunktes im Raum sowie die gradlinige Bewegung betrachtet haben, wollen wir uns als nächstes der Kreisbewegung zuwenden. Eine Kreisbewegung ist die Bewegung eines Körpers auf einer Kreisbahn. Hierbei wird auch wieder der Massenpunkt eines Körpers betrachtet.

Massenpunkt auf Kreisbahn
Massenpunkt auf Kreisbahn

In der obigen Grafik ist ein Massenpunkt zu sehen, welcher sich zum Zeitpunkt $t_0$ an dem Winkel $\varphi_0$ befindet und die Geschwindigkeit $\vec{v}$ aufweist, welche tangential an dem Kreis in diesem Punkt liegt.

Zum Zeitpunkt $t_1$ weist der Massenpunkt den Winkel $\varphi_1$ auf und besitzt die Geschwindigkeit $\vec{v}$. 


Wir können dann den Differenzwinkel, den der Massenpunkt überstrichen hat, bestimmen durch: 

Methode

$\triangle \varphi = \varphi_1 - \varphi_0$


und die Zeitdifferenz, in welcher den Massenpunkt diesen Differenzwinkel durchläuft mit:

Methode

$\triangle t = t_1 - t_0$

Wenn wir davon ausgehen, dass die Kreisbewegung bei $t_0 $ beginnt, dann gilt:

$t_0 = \varphi_0 = 0$ und damit:

$\triangle \varphi = \varphi_1 $

$\triangle t = t_1 $

In den folgenden Abschnitten betrachten wir die gleichförmige und ungleichförmige Kreisbewegung.