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Kreisbewegungs-Labor

Erkunde die gleichförmige Kreisbewegung und vertikale Kreisbahnen mit einer Simulation des Seildurchhangs im freien Fall.

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Über Kreisbewegungs-Labor

Visualisiere Zentripetalkraft, Zentripetalbeschleunigung, Winkel- und Bahngeschwindigkeit, Periode und Frequenz.. Dieses Tool ist unter Physik kategorisiert und arbeitet mit Standardgleichungen und -regeln, um präzise Ergebnisse zu erzielen.

Dieser Rechner enthält vorkonfigurierte Testfälle: Gleichförmige Kreisbewegung; Schnelle Rotation; Zentripetalkraft; Vollständige Vertikalschleife; Wurf mit Seildurchhang.

Schlüsselwörter: circular motion, centripetal force, centripetal acceleration, angular velocity, tangential velocity, period, frequency, vertical loop, slack string, projectile motion

Zentripetalkraft ist eine Rolle, keine eigene Kraft 🖖

Nichts, was zentripetal heißt, schiebt einen Körper; das Wort benennt nur diejenige reale Kraft, die gerade zum Mittelpunkt zeigt — die Fadenspannung, die Schwerkraft bei einem Satelliten, die Reibung beim Kurvenfahren. Sie weist stets nach innen, entlang des Radius. Die konkrete Erkenntnis: Durchtrennt man den Faden, fliegt die Kugel nicht gerade nach außen — sie entweicht geradlinig entlang der Tangente, weil keine Kraft mehr ihre Bahn krümmt.

Achterbahn-Loopings sind Tropfen, keine Kreise 🖖

Ein exakt kreisförmiges Looping bräuchte eine hohe Einfahrtsgeschwindigkeit, und der Durchgang unten würde die Fahrgäste mit brutalen g-Kräften erdrücken. Weil die Mindestgeschwindigkeit ganz oben nur √(gr) beträgt — unabhängig von der Masse — verengen Ingenieure den Radius oben und weiten ihn unten, was die tropfenförmige Klothoide (Euler-Spirale) ergibt, die Werner Stengel 1976 einführte. Oben weniger Tempo nötig, unten sanftere g-Kräfte.

Beispielaufgaben