Middelpuntzoekende kracht

Als een object een cirkelbeweging maakt, ondervindt het een middelpuntzoekende kracht.
Aan een groen koord (massaloos) draait een rode massa (m) in het rond.
Het geheel beweegt zich over een horizontaal wrijvingsloos oppervlak.
In eerste instantie draait de rode massa rond met een snelheid (v) en een straal (r).
Een zwarte bal (M) hangt aan de andere kant van het groene koord.
Als er evenwicht is, zorgt de zwaartekracht, die op de zwarte bal werkt:

voor de middelpuntzoekende kracht F _c . dus geldt:
waarin w de hoeksnelheid en g de valversnelling is.
Aanwijzingen voor de animatie.

1. Klik met de linker muisknop de zwarte bal aan en sleep deze omlaag of omhoog om de straal (r), die de rode massa maakt, te veranderen. De massa van de zwarte bal wordt zodanig aangepast dat er weer evenwicht ontstaat.
2. Klik met de rechter muisknop de zwarte bal aan en sleep deze omlaag of omhoog om de straal (r) die de rode massa maakt te veranderen. De massa van de zwarte bal verandert nu niet en het gehele systeem gaat oscilleren.
3. Klik of sleep met de rechter muisknop en de animatie wordt tijdelijk stopgezet. Bij elke klik van de linker muisknop maakt de animatie een stap. Door met de rechter muisknop te klikken, hervat de animatie zich.
4. Als de animatie tijdelijk stopgezet is, kun je door de rode massa aan te klikken en te verslepen snelheid veranderen.
   
5. De massa van de zwarte bal wordt zodanig aangepast dat er weer evenwicht ontstaat.
6. Het hele systeem kan geroteerd worden door met de rechter muisknop te klikken en te slepen.
7. Vink het vakje stroboscoop aan en de rode bal laat een spoor achter. Door de knop Wis aan te klikken wordt het spoor gewist.
8. De kleine witte pijl stelt de snelheidsvector (v) voor.

Het impulsmoment van de rode bal verandert tijdens de beweging niet en wordt gegeven door:

Als de straal (r) verandert, verandert ook de middelpuntzoekende kracht: