Beschreiben Sie den Zusammenhang zwischen Winkelgeschwindigkeit und Gewichtsverteilung bei variablem Radius.
Stellen Sei eine Vermutung auf mit welchen Größen das zusammenhängen kann.
Kräfte
Zentrifugalkraft
Der Wortstamm fuge leitet sich vom lateinischen Verb fugere (Infinitiv) ab, dessen Hauptformen fugiō, fūgī und fugitūrus lauten. Es handelt sich um ein Verb der konsonantischen Konjugation auf -io. Die Grundbedeutung von fugere ist fliehen, entkommen oder meiden (oft mit Akkusativobjekt).
Zentripetalkraft
centripetal: zentripetal; zum Zentrum hin tendierend; bewegung zum Mittelpunkt
Radialkraft
wie der Radius nach innen wirkend
Fliehkraft
vom Radius weg führend...
Aufgaben
Skizzieren Sie die Bewegung einer Münze auf einer rotierenden Scheibe und zeichnen Sie die Kräfte ein.
Recherchieren Sie die Formel für die Zentrifugalkraft.
Beobachten Sie die Münze auf der Drehscheibe: Welche Kraft wirkt als Zentripetalkraft? (Kontrolle: $F_H = m \cdot g \cdot \mu_H$ mit $\mu_H$ auf Holz von 0,5 bis 0,6)
Bestimmen Sie alle Größen, die Sie benötigen, um zu ermitteln ab welcher Winkelgeschwindigkeit die Münze von der Scheibe fliegt.
Betrachtungen im sehr Großen
Sterne, wie die Sonnen, bewegen sich um das Zentrum ihrer Galaxie mit einer Geschwindigkeit von etwa $ 220 km s^{-1}$. Sie sind dabei etwas 26.000 Lichtjahre vom Zentrum entfernt. Bestimmen Sie die Masse, die innerhalb ihrer Umlaufbahn liegen muss. Interessant ist, dass Abschätzungen zeigen, dass die sichtbare Masse nicht ausreicht um diese Bewegung zu erklären. Deshalb wurde die dunkle Materie "erfunden".
work in progress
Idee: Vom ganz großen immer weiter ins Kleine gehen.
