Fliehkraft

Beim Kettenkarussell sieht man deutlich, wie die Fliehkraft funktioniert. Die Sitze möchten eigentlich geradeaus fliegen, aber die Ketten zwingen sie in eine Kreisbahn.

Beim Streuwagen wirkt keine Kraft zur Mitte hin. Das Salz verteilt sich auf der Straße.

Die Fliehkraft glaubt man zu spüren, wenn man sich im Kreis bewegt. Man hat das Gefühl, aus dem Kreis herauszufliegen. Das liegt daran, dass sich jeder Gegenstand eigentlich geradeaus bewegen will. Das nennt man das Gesetz der Trägheit. Damit ein Gegenstand sich trotzdem im Kreis bewegen kann, braucht es eine Kraft, die ihn dazu zwingt. Diese Kraft zieht den Gegenstand in Richtung des Zentrums. In der Physik nennt man das die Zentripetalkraft. Sie zieht eigentlich in die genau entgegengesetzte Richtung als die von uns gefühlte Fliehkraft.

Gut vorstellen kann man sich die Fliehkraft beim Kettenkarussell. Dreht es sich im Kreis, schweben die Sitze und die Mitfahrer haben das Gefühl, aus dem Kreis wegzufliegen, sie fühlen die Fliehkraft. Dabei wirkt die eigentliche Kraft durch die Ketten, die den Sitz in eine Kreisbewegung zwingen, die Zentripetalkraft. Sie wirkt hier zwischen dem Zentrum und dem Sitz.

Eine Fliehkraft gibt es in der Physik nämlich gar nicht. Es gibt sie nur für den Menschen in der Kreisbewegung. Weil man aber so etwas wie eine Fliehkraft empfindet, spricht man in der Umgangssprache auch davon.

Es gibt viele weitere Beispiele für Kreisbewegungen. Die Planeten bewegen sich in einer Kreisbahn oder in einer Ellipsen-Bahn um die Sonne. Die Zentripetalkraft ist hier die Schwerkraft. Bei einem Auto entsteht die Zentripetalkraft durch die Reibung zwischen den Reifen und der Straße. Auf einer Eisfläche könnte das Auto keine Kurven fahren, sondern würde davon schlittern. Bei einem Fahrrad oder Motorrad ist die Sache allerdings komplizierter: Der Fahrer kann sich in die Kurve lehnen. Dadurch entsteht noch eine weitere Kraft. Diese zu verstehen, gehört aber schon ins Gymnasium.

Interessant ist, was geschieht, wenn die Zentripetalkraft fehlt. Das kann man an verschiedenen Orten sehen: Wenn sich ein nasser Hund schüttelt, versetzt er sein Fell in eine kurze Drehbewegung. Da die Haare festgewachsen sind, fallen sie nicht aus. Die Wassertropfen gehorchen jedoch der Trägheit und fliegen davon. Ähnlich ist es bei der Salatschleuder. Auch in der Waschmaschine gibt es den Programmteil „Schleudern“. Da dreht sich die Trommel mit der Wäsche sehr schnell. Die Wassertropfen wollen jedoch geradeaus fliegen und spicken deshalb durch die Löcher in der Trommel nach außen weg.

Anstelle von „Fliehkraft“ spricht man auch von der „Zentrifugalkraft“. Die entsprechende Maschine heißt „Zentrifuge“. Solche gab es, um die Wäsche zu schleudern, bevor es die modernen Waschmaschinen gab. Es gibt auch Zentrifugen, die sich zu Nutze machen, dass nicht alle Dinge gleich schwer sind. Mit einer Zentrifuge kann man zum Beispiel die leichtere Sahne von der schwereren Milch trennen. Auch Ärzte brauchen Zentrifugen: Sie spannen dort ein Röhrchen mit dem Blut eines Patienten ein und lassen es schnell drehen. Das Blut teilt sich dann auf, die schweren Teile unten, die leichten oben. Daraus kann der Arzt seine Schlüsse ziehen. Auch in der Industrie werden viele Zentrifugen eingesetzt.

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  Die Funken des Trennschleifers fliegen geradeaus.

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  Die Schwerkraft hindert den Satelliten daran, seine Kreisbahn um die Erde zu verlassen.

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  Soche Zentrifugen verwendeten früher Ärzte oder Chemiker.

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  Im Schleudergang der Waschmaschine werden die Wassertropfen nach außen geschleudert. Es gibt keine Kraft, die sie in der Mitte hält.

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