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Fliehkraft: Unterschied zwischen den Versionen

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[[File:Kettenkarussel.jpg|mini|Beim Kettenkarusell schleudert die Fliehkraft die Sitze nach außen.]]
[[File:Kettenkarussel.jpg|mini|Beim Kettenkarussell sieht man deutlich, wie die Fliehkraft funktioniert. Die Sitze möchten eigentlich geradeaus fliegen, aber die Ketten zwingen sie in eine [[Kreis]]bahn.]]
Fliehkraft oder Zentrifugalkraft ist eine Trägheitskraft. Sie tritt auf, wenn man einen Gegenstand von der ursprünglichen Beschleunigung ablenkt. Die träge Masse dieses Gegenstandes möchte ihre ursprüngliche Bewegungsrichtung beibehalten. Sie reagiert träge auf die Ablenkung.
[[File:Streuwagen (10582116326).jpg|mini|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.


Wenn man mit einem [[Auto]] um die Kurve fährt, kann man die Fliehkraft spüren. Wer hinten auf der Rückbank sitzt, wird zur Seite gedrückt. Wer im Rennauto im Schalensitz sitzt, wird von diesem aufgefangen. Nur den [[Kopf]] muss man noch gerade halten.
Gut vorstellen kann man sich die Fliehkraft beim [[Karussell|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.  


Bei einem Kettenkarussell hängen die Sitze nur an Ketten. Mit der Drehbewegung des [[Karussell]]s werden sie nach außen gedrückt.
Eine Fliehkraft gibt es in der Physik nämlich gar nicht. Es gibt sie nur für den [[Mensch]]en in der Kreisbewegung. Weil man aber so etwas wie eine Fliehkraft empfindet, spricht man in der Umgangssprache auch davon.
Je schneller sich das Kettenkarussell dreht, desto weiter fliegen die Sitze nach außen.


Mit dem [[Fahrrad]] oder [[Motorrad]] kann man die Fliehkraft auch fühlen. Um Gleichgewicht zu halten, kann man sich nur mit hoher Geschwindigkeit in die Kurve hinein legen, um nicht umzufallen. Man gleicht die Fliehkraft mit der [[Schwerkraft]] aus. Die Fliehkraft zieht nach außen. Die Schwerkraft nach unten. Dabei muss das Fahrrad oder Motorrad mehr tragen.
Es gibt viele weitere Beispiele für Kreisbewegungen. Die [[Planet]]en bewegen sich in einer Kreisbahn oder in einer [[Ellipse]]n-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 [[Eis]]fläche 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]].


Die Salatschleuder und die Waschmaschine benutzen auch die Fliehkraft, um das [[Wasser]] aus der gewaschenen Wäsche oder vom Salat abzuschleudern.
Interessant ist, was geschieht, wenn die Zentripetalkraft fehlt. Das kann man an verschiedenen Orten sehen: Wenn sich ein nasser [[Hunde|Hund]] schüttelt, versetzt er sein Fell in eine kurze Drehbewegung. Da die [[Haar]]e festgewachsen sind, fallen sie nicht aus. Die [[Wasser]]tropfen 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.


Auch der [[Hund]] benutzt die Fliehkraft, wenn er sich schüttelt, nachdem er im Wasser gewesen ist.
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 [[Arzt|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.
 
Sogar eine [[Raumfahrt|Raumstation]] muss sich bewegen, um nicht abzustürzen. Auch sie gleicht die Schwerkraft mit der Fliehkraft aus. Wenn mit zunehmender Höhe über der [[Erde]] die Schwerkraft weiter abnimmt, müssen sie sich die Objekte langsamer bewegen, denn sonst würden sie im [[Weltall]] verschwinden.
 
Ein besonderer Fall ist ein [[Satellit]] fürs [[Fernsehen]]. Es ist ein geostationärer Satellit. Das bedeutet, er bleibt über der Erde an der gleichen Stelle in Weltraum. Er dreht sich mit der Erde mit und bleibt genau über dem [[Äquator]]. In seiner Höhe dreht er sich so schnell um die Erde wie sich die Erde selber dreht.
 
Wenn die [[Straße]] gesalzen wird, damit das Wasser nicht zu rutschigem [[Eis]] wird, rieselt es auf eine schnell drehende Scheibe, die es auf der ganzen Straße verteilt. Deswegen fliegen auch die Funken am Trennschleifer immer geradeaus von der Trennscheibe.


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Streuwagen (10582116326).jpg|Der Streuwagen verteilt [[Salz]] auf der Straße.
Harry Stafford 2011 Estoril.jpg|Ein Rennfahrer auf seinem Motorrad
Spielplatzkarussell 07072013.JPG|Ein Karussell auf dem [[Spielplatz]]
AngleGrinder Hydraulophone EndCap2.jpg|Die Funken des Trennschleifers fliegen geradeaus.
AngleGrinder Hydraulophone EndCap2.jpg|Die Funken des Trennschleifers fliegen geradeaus.
File:AntelSat.jpg|Die [[Schwerkraft]] hindert den [[Satellit]]en daran, seine [[Kreis]]bahn um die [[Erde (Planet)|Erde]] zu verlassen.
Centrifuge with handwheel 100.jpg|Soche Zentrifugen verwendeten früher [[Arzt|Ärzte]] oder [[Chemie|Chemiker]].
Vestel, IFA 2018, Berlin (P1070198).jpg|Im Schleudergang der Waschmaschine werden die [[Wasser]]tropfen nach außen geschleudert. Es gibt keine Kraft, die sie in der Mitte hält.
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[[Kategorie:Wissenschaft und Technik]]

Version vom 6. Januar 2020, 08:48 Uhr

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.




Zu „Fliehkraft“ findet ihr mehr Inhalte in der Kindersuchmaschine „Frag Finn“.

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