Kreisbewegung Teil 1 (Grundbegriffe, Umlaufdauer, Frequenz, Beispiele)
LEIFIphysik
https://www.youtube.com/watch?v=-K5O2L2xhtk

Transkript (automatisch erstellt)

0:00 in diesem video dreht sich alles um den kreis und um die bewegung dazu wollen wir aber zuerst ein paar grundbegriffe von kreisbewegungen aus umrunden umlauf
0:11 dauer und frequenz und colan anschließen durch das feld der gleichförmigen kreisbewegungen und kommen mit ein paar beispielen zu kreisbewegung aus dem
0:18 alltag und der natur um die ecke endlich die richtige zeit die hüften kreisen zu lassen denn es geht ja um
0:28 bewegungen und umkreisen und ein kreis hast du bestimmt schon mal gesehen hier sehen wir ein ein kreis hat immer einen mittelpunkt oder auch ein zentrum
0:42 das zentrum nennen wir logischerweise groß z zu diesen mittelpunkt haben alle punkte auf der grünen kreis linie den gleichen abstand also dieser punkt hier
0:53 dieser hier und dieser hier auch alle drei punkte haben genau die gleiche entfernung zu z der abstand zwischen einem punkt auf einer kreis linie und
1:03 dem mittelpunkt nennt man radius er wird mit klein r abgekürzt die kreis linie hat auch eine länge diese können wir berechnen und zwar mit einer formel 2
1:14 mal pi mal klein r die länge der kreis linie heißt auch kreis umfang und jetzt kommt bewegung ins spiel wenn ein ding oder wie wir in der physik
1:28 sagen ein körper sich auf solch einer kreis linie bewegt dann macht er eine kreisbewegung
1:36 hier ist harry der hamster harry schicken wir jetzt auf die reise und zwar auf einem kreis dafür nehmen wir das süße tier an die leine die leine hat
1:45 immer die gleiche länge zum mittelpunkt also ist die länge gleich dem radius klein r harry läuft jetzt los die weltbekannte hamster schleuder bitte
1:56 nicht nachmachen auf der schleudern wir harry immer behutsam und gleichmäßig so dass harry immer gleich schnell seine runden dreht doch vorsicht nicht jede
2:05 bewegung die so aussieht wie eine kreisbewegung ist auch eine das hier ist eine spirale der radius wird ja immer kleiner und bleibt nicht gleich
2:16 das ist keine kreisbewegung mehr bei einer kreisbewegung muss der radius konstant also gleich bleiben
2:28 bewegung hat ja immer etwas mit zeit zu tun da wir eine gewisse zeit brauchen um von a nach b zu kommen auch unser harry braucht eine gewisse zeit bis er den
2:38 kreis einmal umrundet hat also wieder an dem gleichen punkt angekommen ist das nennt man dann die umlauf dauer groß t die um laufdauer ist die benötigte zeit
2:47 für genau einen umlauf also die zeit die ein körper braucht um einmal einen kreis umfang zurückzulegen und da die umlauf dauert eine zeitangabe ist müssen wir
2:57 sie in der einheit sekunden stoppen wir noch mal die zeit wie lange harry braucht dabei können wir den einmal langsam und einmal schnell
3:05 schleudern schleudern wir den harry mal behutsam also langsam im kreis dann messen wir eine umlauf dauer von vier sekunden
3:13 wenn ich richtig gas geben dann müssen wir eine umlauf dauer von nur noch einer sekunde bei einer langsamen kreisbewegung bekomme ich also eine
3:21 große umlauf dauer große ist gleich vier sekunden bei einer schnellen kreisbewegung eine kleine umlauf dauern hier ist groß gleich eine sekunde jetzt
3:32 gibt's noch eine weitere größe die bei der kreis bewegung wichtig ist und eng mit der umlauf dauert zusammenhängt die frequenz die frequenz ist definiert als
3:40 der wert der umlauf dauer groß tfs gleich eins geteilt durch groß t die frequenz sagt dir wie viele umläufe harry in einer sekunde schafft wenn
3:53 harry in einer sekunde einen umlauf schafft dann beträgt seine umlauf dauer eine sekunde und die frequenz ist eins pro sekunde
4:02 ist die umlauf dauer groß t gleich vier sekunden dann steht hier eins geteilt durch vier sekunden geschafft in jeder sekunde genau einen viertel umlauf die
4:13 frequenz ist dann 0,25 pro sekunde die frequenz hat sogar eine eigene maßeinheit nämlich herz ein herz ist das gleiche wie einst durch sekunde umlauf
4:25 dauer und frequenz hängen also immer zusammen wissen wir dass eine dann können wir auch das andere ausrechnen experimentell können wir die beiden
4:32 einfach bestimmen dazu zählen wir die anzahl kleinen von harrys umläufen und messen die zeit klein t die er dafür braucht wir schicken harry nochmal auf
4:42 samstag karussell aber zunächst gemächlich er darf genau drei runden drehen und wir messen die zeit klein t dafür ist also gleich drei und die zeit
4:52 die wir dafür messen ist 12 sekunden die umlauf dauer groß de können wir dann berechnen indem wir die benötigte zeit klein t durch die anzahl der umdrehungen
5:02 enteilen wir können aber genauso gut die frequenz ausrechnen indem wir die anzahl der umdrehungen durch die benötigte zeit kleinteilen das sind hier drei durch
5:13 zwölf sekunden also 0,25 herz jetzt schalten wir hoch in den turbomodus jetzt bei harry für die drei runden nur noch 5 sekunden die umlauf dauer groß
5:29 ist dann fünf sekunden geteilt durch 3 das sind ungefähr 1,66 sekunden die frequenz ist also nun drei geteilt durch fünf sekunden also
5:39 drei fünftel oder 0,6 herz die frequenz ist nun höher als bei der langsamen fahrt vorher das gilt allgemein gehe schneller etwas im kreis
5:49 düst desto größer ist auch die frequenz der kreisbewegung schnelle kreisbewegung haben also hohe frequenzen und langsame kreisbewegungen haben niedrige
5:58 frequenzen bisher haben wir unseren crashtest hamster ja gehörig durch geschleudert
6:07 aber wir haben bisher noch nicht zu wild getrieben sondern immer schön gleichmäßig und genau dieser gleichmäßigkeit gehen wir jetzt auf die
6:14 schliche zwar haben wir harry einmal langsam und einmal schnell rotieren lassen in beiden beispielen ist harry aber jeweils gleich
6:23 schnell geblieben einmal hat er sich langsam gedreht und ist auch genau so langsam geblieben und dann hat er sich schnell gedreht und ist auch schnell
6:31 geblieben und genau das meint eine gleichförmige kreisbewegung eine gleichförmige kreisbewegung ist eine kreisbewegung die immer gleich schnell
6:40 bleibt sie wird nicht langsamer oder schneller das können wir jetzt auch mit den größen einer kreisbewegung beschreiben eine
6:48 kreisbewegung allgemein ist ja eine bewegung auf einer festen kreisbahn bei der sich der bahn radius nicht ändert eine gleichförmige kreisbewegung hat
6:58 noch eine weitere feste größe nämlich die umlauf dauer beziehungsweise die frequenz die ändern sich nicht und bleiben für diese gleichförmige
7:06 kreisbewegung immer gleich das gegenteil davon wäre eine ungleich förmige kreisbewegung das ist der fall wenn harry mal schneller und mal langsam
7:15 rotieren würde ein beispiel dafür sehen wir hier harry rotiert mal schneller und mal langsamer so eine kreisbewegung bis dann gleichförmig
7:30 nicht nur in der abstrakten welt des physik unterrichts sind solche kreisbewegungen der hit nein sogar in deinem alltag begegnen sie dir immer
7:39 wieder in allen möglichen formen zb beim fahrradfahren [Musik]
7:49 hier macht der reifen eine kreisbewegung um die achse oder [Musik] beim basketballspielen beim rollenden
7:59 oder drehenden basketball haben wir eine kreisbewegung der hülle um den mittelpunkt des balles oder auch auf einem karussell oder die
8:09 bewegungen der planeten um die sonne die machen nämlich auch annähernd kreisbewegungen allerhöchste zeit dass du dich mal ein
8:17 bisschen bewegt war vielen dank simon und das nach einem schweißtreibenden reifen workout doch mal hier vielleicht ein beispiel am harry der ist flink wie
8:26 ein wiesel als du da draußen gedanklich nicht ganz so flink mit gekommen ist und noch fragen offen sind oder dieses video hier im unterricht oder als hausaufgabe
8:34 gucken musste ist dann hauen uns das gerne in die kommentare hier erlös uns jetzt der spickzettel [Musik]
8:45 [Musik]