Zentrifugalkraft berechnen

Onlinerechner und Formeln zur Berechnung der Zentrifugalkraft

Zentrifugalkraft Rechner

Fliehkraft bei Kreisbewegungen

Berechnet verschiedene Parameter der Zentrifugalkraft (F), die bei Dreh- und Kreisbewegungen auftritt. Die Kraft ist radial von der Rotationsachse nach außen gerichtet.

Resultat
Zentrifugalkraft:
Masse:
Geschwindigkeit:
Radius:

Beispielrechnung

Beispiel: Zentrifugalkraft im Kettenkarussell
Aufgabe:

Ein Kind mit einer Masse von 30 kg sitzt in einem Kettenkarussell. Der Abstand zur Rotationsachse beträgt 5 m und die Bahngeschwindigkeit ist 8 m/s. Wie groß ist die Zentrifugalkraft?

Gegeben:
  • Masse m = 30 kg
  • Radius r = 5 m
  • Geschwindigkeit v = 8 m/s
  • Gesucht: Zentrifugalkraft F
Lösung:

\(F = \frac{m × v²}{ r}\)

\[F = \frac{30 kg × 8²}{5 m} \]

\[F = \frac{30 × 64}{5}\]

\[F = 384 N\]

Praktische Anwendungen
Fahrzeugtechnik: Kurvenfahrt, Reifenhaftung, Überschlagsicherheit
Maschinenbau: Unwuchtberechnung, Zentrifugen, Waschmaschinen
Freizeitparks: Karussells, Achterbahnen, Fahrgeschäfte

Formeln zur Zentrifugalkraft

Die Zentrifugalkraft (auch Fliehkraft) ist eine Trägheitskraft, die bei Dreh- und Kreisbewegungen auftritt. Sie ist radial von der Rotationsachse nach außen gerichtet. Die Maßeinheit ist Newton (N).

Zentrifugalkraft in Newton (N)

Die grundlegende Formel für die Zentrifugalkraft bei Kreisbewegungen.

\[\displaystyle F_Z=\frac{m \cdot v^2}{r}\]
Masse in Kilogramm (kg)

Umstellung der Grundformel zur Berechnung der Masse.

\[\displaystyle m=\frac{F_Z \cdot r}{v^2}\]
Bahngeschwindigkeit in m/s

Berechnung der Geschwindigkeit bei bekannter Kraft und Radius.

\[\displaystyle v=\sqrt{\frac{F_Z \cdot r}{m}}\]
Radius in Meter (m)

Berechnung des Radius bei bekannter Kraft und Geschwindigkeit.

\[\displaystyle r=\frac{m \cdot v^2}{F_Z}\]
Wichtige Hinweise
  • Die Zentrifugalkraft ist eine Scheinkraft (Trägheitskraft)
  • Sie wirkt nur in rotierenden Bezugssystemen
  • Die Kraft ist proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit
  • Bei doppelter Geschwindigkeit vervierfacht sich die Zentrifugalkraft

Detaillierte Beschreibung der Zentrifugalkraft

Physikalische Grundlagen

Diese Funktion berechnet verschiedene Parameter der Zentrifugalkraft. Die Zentrifugalkraft (auch Fliehkraft) ist eine Trägheitskraft, die bei Dreh- und Kreisbewegungen auftritt. Sie ist radial von der Rotationsachse nach außen gerichtet, wie beispielsweise beim Kettenkarussell, wenn die Sitze nach außen gedrängt werden.

Bedienungshinweise

Zur Berechnung wählen Sie mit den Radiobuttons welcher Parameter berechnet werden soll. Dann tragen Sie die erforderlichen Werte ein und klicken den Button 'Rechnen'.

Anwendungsbereiche

Fahrzeugtechnik

Kurvenfahrt, Berechnung der Reifenhaftung, Überschlagsicherheit bei Fahrzeugen. Wichtig für Fahrdynamik und Sicherheitssysteme.

Maschinenbau

Unwuchtberechnungen, Zentrifugen, Waschmaschinen, rotierende Maschinenteile. Grundlage für Vibrations- und Belastungsanalysen.

Vergnügungsparks

Karussells, Achterbahnen, Fahrgeschäfte. Berechnung der Belastungen für Sicherheit und Konstruktion von Freizeitanlagen.


Weitere Physik Funktionen

Arbeit, Leistung und Zeit • Arbeit und Weg • Drehmoment • Druck, Kraft und Fläche • Gewichtskraft • Leistung, Kraft, Weg und Zeit • PS in kW umrechnen • PS in hp umrechnen • Schiefe Ebene • Wirkungsgrad • Zentrifugalkraft • Gravimetrische Energiedichte • Kinetische Energie • Volumetrische Energiedichte • Bahngeschwindigkeit • Beschleunigung nach Distanz • Beschleunigung nach Zeit • Geschwindigkeit, Weg und Zeit • Kreisbewegung • Winkelgeschwindigkeit • Fallgeschwindigkeit • Schalldruckpegel, Pacal und Dezibel • Schallgeschwindigkeit, Mach-Zahl • Schallgeschwindigkeit, Temperatur • Temperatur in der Atmosphäre • Getriebeübersetzung • Riemenlänge • Brechungswinkel