Tangentiale Bewegung - Informatives

Tangentiale Bewegung - Kurzinfo

• Die meisten in der (Schul)-Physik behandelten Bewegungen sind geradlinig, das heißt, der Körper bewegt sich auf einer Geraden. Allerdings sind aus dem täglichen Leben durchaus Bewegungen bekannt, die auf gekrümmten Wegen stattfinden, sei es eine Kurve beim Autofahren oder eine Kreisbewegung auf einem Karussell.
• Wie Sie vielleicht aus der Analysis wissen, ist eine Tangente eine Näherung für eine Kurve in einem bestimmten Punkt; die Tangente gibt für diesen krummlinigen Verlauf die Richtung an, in die sich ein (virtueller) Fahrer auf dieser Kurve bewegt.
• Würde Sie im Fall der Autokurve oder bei der Kreisbewegung nicht eine Kraft auf Kurs halten, so würden Sie genau in Tangentenrichtung davonfliegen, Sie würden als tangentiale Bewegung aus der Kurve getragen. Dies zeigen auch zahlreiche Unfälle.

Bewegung auf einem Kreis - ein Beispiel

• Wenn Sie einen Körper auf eine Kreisbahn zwingen wollen, beispielsweise einen Stein, den Sie herumschleudern, dann müssen Sie mit einem Seil dafür sorgen, dass er durch eine zum Zentrum gerichtete Kraft auf Kurs gehalten wird - sprich nicht ausweichen kann. Diese Kraft wird in der Physik Zentripetalkraft genannt. Wenn Sie die Person sind, die sich auf der Kreisbahn befindet (beispielsweise in einem Karussell), dann spüren Sie die Gegenkraft, nämlich die Zentrifugalkraft oder Fliehkraft, die Sie nach außen treiben will.
• Was passiert jedoch, wenn diese Zentripetalkraft nicht mehr vorhanden ist, beispielsweise weil das Seil einfach durchreißt? Der Stein wird sich genau an diesem Punkt tangential "davonmachen", an dem der Faden gerissen ist.


Zentrifugalkraft - Definition und Beispielrechnung

Hatte die Zentrifugalkraft nicht etwas mit Kreisbewegungen zu tun? Richtig, dabei handelt es sich …

• Diese tangentiale (und kräftefreie) Bewegung ist bei einem Kreis besonders einfach, denn sie steht in jedem Punkt des Kreises senkrecht auf dem Radius und kann leicht eingezeichnet werden.
• Umgekehrt können Sie die Geschwindigkeit bei einer Kreisbewegung nur dann erhöhen, wenn Sie den Körper tangential beschleunigen.

Betrachtet man eine Kurvenfahrt als Teil einer Kreisbewegung, so wird der Fahrer auch hier tangential aus der Kurve getragen, wenn Kräfte nicht ausreichend halten.