Was bedeutet „Schnelligkeit“? Wir sagen auch Geschwindigkeit für Schnelligkeit. Aber egal, wie man sagt, bei der Bewegung im Kreis gibt es zwei verschiedenen Antworten, die im obigen Video gut zu sehen sind.

1. Der Bagger dreht sich. Er schafft eine Umdrehung in einer bestimmten Zeit. 360 Grad in einer bestimmten Zeit. Wenn mit Geschwindigkeit die Anzahl der Grad pro Sekunde gemeint ist, dann sprechen wir von Winkelgeschwindigkeit. Omega=phi/t (Winkelgeschwindigkeit ist Winkel/Zeit).

2. Der Wasserschifahrer dreht sich. Er schafft den Umfang des Kreises mit dem Bagger als Zentrum in einer bestimmten Zeit. Der Umfang ist ein Weg, den man mit U=2*pi*Radius berechnen kann. Wenn mit Geschwindigkeit den zurückgelegten Weg pro Sekunde gemeint ist, dann sprechen wir von Bahngeschwindigkeot. v=s/t (Bahngeschwindigkeit ist Weg/Zeit).

Jetzt gibt es einen bemerkenswerten Unterschied. Die gleiche Winkelgeschwindkeit (der Bagger dreht sich halt einmal) kann je nach Seillänge eine unterschiedliche Bahngeschwindigkeit ergeben. Verdoppeln Sie in Gedanken einfach mal die Seillänge und lassen Sie den Bagger genau so weiter drehen. Da muss der Wasserschifahrer schon schneller werden, um herum zu kommen.

Genau darin liegt der Spaß der Sache in obigem Video. Übrigens auch der Baggerahrer hat eine Bahngeschwindigkeit, die ist aber gering, weil er Nähe am Zentrum sitzt.

Jetzt brauchen wir nur noch einen mathematischen Zusammenhang, der Winkelgeschwindigkeit und Bahngeschwindigkeit in Verbindung bringt: v=r*Omega

Übrigens: die Bahngeschwindigkeit ist eine vektorielle Größe. Sie hat einen Betrag und eine Richtung. Den Betrag kann man mit obiger Formel ausrechnen, die Richtung ist tangential zur Kreisbewegung, sprich: in die Richtung, in die der Wasserschifahrer fahren würde, wenn das Seil reißt.

Und: auch die Winkelgeschwindigkeit ist eine vektorielle Größe. Ihr Betrag ist mit obiger Formel für Omega zu berechnen, ihre Richtung wird in Richtung der Drehachse definiert – also senkrecht auf den Bagger drauf.

Und noch was: die Beschleunigung ist bei der Kreisbewegung ebenso eine vektorielle Größe. Egal wie ihr Betrag nun berechnet wird – die Richtung der Beschleunigung zeigt Richtung Zentrum. Sie wird durch die Zentripetalkraft (Bagger zieht nach innen) gebildet, der Schifahrer fühlt sich nach außen gezogen (was er Zentrifugalkraft nennt, wenn er sich in Physik ein bisschen auskennt).