Ist die gleichförmige Kreisbewegung eine beschleunigte Bewegung?

In der Mechanik ist es Ziel, neben den Kräften in einem System auch die Bewegungen von Körpern zu beschreiben, da die Bewegungen meist auch mit Kräften zu tun haben.
Die einfachste Bewegung ist die gleichförmige (geradlinige) Bewegung. Neben der gleichförmigen Bewegung gibt es noch die gleichmäßig beschleunigte Bewegung. Zusätzlich zu dieser geradlinigen Bewegung gibt es noch die Bewegung auf einer Kreisbahn.

Die gleichmäßige gleichförmige Kreisbewegung

Definitionsgemäß liegt eine gleichförmige Kreisbewegung dann vor, wenn sich ein Körper mit konstanter Geschwindigkeit auf einer Kreisbahn bewegt. Eine gleichförmige (Kreis)bewegung liegt aber nur dann vor, wenn die Bahngeschwindigkeit einen konstanten Wert aufweist (analog zur geradlinigen, gleichförmigen Bewegung, wo die Beschleunigung Null ist).

Herleitung der Bewegungsart

Wie in der Definition erläutert, ist die Anzahl Umdrehungen pro Sekunde ist immer gleich, d.h solange der Kreisradius nicht geändert wird, muss dann auch die Bahngeschwindigkeit v konstant sein. Durch diese Aussage könnte man vermuten, dass es sich bei der Kreisbewegung um keine beschleunigte Bewegung handelt. Definitionsgemäß ist aber eine Kreisbewegung (Rotationsbewegung) immer eine beschleunigte Bewegung, da sich der Geschwindigkeitsvektor in der Zeit ändert.

• Definitionsgemäß wird eine Änderung der Geschwindigkeit als Beschleunigung bezeichnet wird. Es muss sich aber dazu nicht der Betrag der Geschwindigkeit ändern, eine Änderung der Geschwindigkeit liegt auch dann vor, wenn sich nur die Richtung der Geschwindigkeit (bzw. des Geschwindigkeitsvektors) ändert. Somit kann man die Kreisbewegung als beschleunigte Bewegung einordnen.

• Wie bereits bekannt ist, entsteht eine beschleunigte Bewegung, wenn eine Kraft auf einen Körper ausgeübt wird. Damit  ein Körper auf einer Kreisbahn gehalten wird, muss man ständig eine Kraft ausgeübt, die zum Kreismittelpunkt  gerichtet ist (Zentripetalkraft).