Physikalisch betrachtet lässt sich die Kreisfrequenz bei den kreisförmigen Bewegungen einordnen und gehört damit zu Kinematik, einer Unteraktegorie der Mechanik. Die Kreisfrequenz gibt die Anzahl der Umdrehungen eines Körpers pro Zeiteinheit an. Der Körper befindet sich auf einer Kreisbahn und bewegt sich in einer Kreisbewegung. Die Kreisfrequenz wird auch Winkelgeschwindigkeit genannt und mit dem griechischen Buchstaben klein Omega abgekürzt (?). Die Einheit ist s-1.

Die Kreisfrequenz spielt auch bei der Bewegung von Bohrmaschinen eine entscheidende Rolle

Die Kreisfrequenz spielt auch bei der Bewegung von Bohrmaschinen eine entscheidende Rolle

Die Kreisfrequenz kann man bei gleichförmigen Kreisbewegungen berechnen. Gleichförmig bedeutet, dass der Betrag der Geschwindigkeit, des sich auf der Kreisbahn bewegenden Körpers, konstant ist. Unter dieser Bedingung ist die Länge eines vollständigen Umlaufs der Kreisbahn 2?. Die benötigte Zeit für den Umlauf bezeichnen wir als Umlaufzeit. Die Umlaufzeit wird mit der Variabel T abgekürzt. Zusätzlich benötigen wir die Frequenz (f) der Kreisbewegung und die Anzahl der Umdrehungen in einem Zeitintervall. Diese bezeichnen wir als Drehzahl (n). Die Frequenz ist der Kehrwert der Umlaufzeit. Es gilt: Die Winkelgeschwindigkeit einspricht dem Quotienten aus dem vom Körper während seiner Bewegung überstrichenen Winkel ?? und seinem Zeitintervall ?t.

Mathematisch ausgedrückt:

? = ??/ ?t = konstant

? = Winkelgeschwindigkeit in der Maßeinheit 1/s
?? = überstrichener Winkel in Radiant.
?t = Zeitintervall in s

Bei einem kompletten Umlauf der Kreisbahn entspricht ?? = 2? und ?t = T, daraus folgt:

? = 2?/T = 2?*n = 2?*f

? = Winkelgeschwindigkeit in der Maßeinheit 1/s
T = Umlaufzeit
n = Drehzahl
f = Frequenz in Hz

Mit der Kreisfrequenz können Sie die Umfangsgeschwindigkeit berechnen. Die Umfangsgeschwindigkeit gibt die Geschwindigkeit auf der Kreisbahn an und wird auch Bahngeschwindigkeit genannt. Zwischen der Bahngeschwindigkeit und der Winkelgeschwindigkeit gilt folgender Zusammenhang: Die Bahngeschwindigkeit v ist das Produkt aus dem Bahnradius r und der Winkelgeschwindigkeit ?.

Mathematisch ausgedrückt:

v = ?*r

v = Bahngeschwindigkeit in m/s
?= Winkelgeschwindigkeit
r = Radius der Kreisbahn

Kreisfrequenz und Bahngeschwindigkeit sind in der Industrie wichtige Größen. Praktische Anwendungsbeispiele sind die Herstellung von Bändern und Folien. Unternehmen, die mit Drehmaschinen arbeiten, spannen Werkstücke ein und versetzen Sie in eine Drehbewegung. Bei den Arbeiten mit einer Fräse, oder mit dem Bohrer befindet sich das Werkzeug in einer Kreisbewegung. Die richtige Schnittgeschwindigkeit ist bei präzisen Arbeiten wichtig! Diese Schnittgeschwindigkeit entspricht der Bahngeschwindigkeit (Umfangsgeschwindigkeit).