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[quote="chefudo"][b]Meine Frage:[/b] Hallo, Ich habe folgendes Problem: Ich tauche einen runden Stab mit planer Endfläche senkrecht in eine Flüssigkeit, so dass diese die Endfläche gerade benetzt. Anschließend ziehe ich den Stab mit einer konstanten Geschwindigkeit wieder aus der Flüssigkeit. Es bleibt ein Tropfen am Stab zurück. Welche Masse (Volumen) hat dieser Tropfen in Abhängigkeit von Oberflächenspannung und Viskosität der Flüssigkeit (newtonisch, Temp. konstant) sowie der Rückzugsgeschwindigkeit des Stabs und dessen Fläche der Endfläche? [b]Meine Ideen:[/b] Bei der Messung der Oberflächenspannung von Flüssigkeiten mit Ring oder Platte wird die Viskosität vernachlässigt, vermutlich weil der Körper langsam bewegt wird und/oder nicht aus der Flüssigkeit gezogen wird. Wenn der Stab aber schneller gezogen wird ist die Bildung des Meniskus aber wahrscheinlich vom Nachfließen der Flüssigkeit beeinflusst und damit der Zeitpunkt des Abrisses und damit die Masse an zurückbleibender Flüssigkeit. Was überwiegt wann?[/quote]
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Brillant
Verfasst am: 14. Apr 2020 13:48
Titel: Re: Volumen eines zurückbleibenden Tropfens?
chefudo hat Folgendes geschrieben:
Anschließend ziehe ich den Stab mit einer konstanten Geschwindigkeit wieder aus der Flüssigkeit. Es bleibt ein Tropfen am Stab zurück.
Ich würde erwarten, dass die Geschwindigkeit ansteigt und nicht konstant, also „ruckartig“ ist.
Unten zieht die Flüssigkeit und die Gravitation, oben der Stab. Falls der Stab stärker zieht als die beiden, bildet sich theoretisch ein Tropfen, der muss nun angehoben werden.
Wenn man den Stab hochreißt, bleibt sicher eine geringere Masse hängen, als wenn man behutsam zieht.
Brillant
Verfasst am: 14. Apr 2020 11:26
Titel:
Ich würde den Stab an einer Feinwaage befestigen und das Gewicht vor und nach der Berührung ablesen. Die Differenz nachher - vorher ist das Gewicht des Tropfens.
Es ist aber nach dem Volumen einer unbekannten Flüssigkeit gefragt, von Benzin bis Quecksilber (würde wohl keinen Tropfen zurücklassen, also 0).
Dem Behälter mit der Flüssigkeit fehlt ja dieses Volumen. Ich kenne keine Möglichkeit, einen fehlenden Tropfen nachzuweisen, aber ich bin ja auch kein Physiker.
Frankx
Verfasst am: 13. Apr 2020 18:05
Titel:
Zitat:
Es bleibt ein Tropfen am Stab zurück. Welche Masse (Volumen) hat dieser Tropfen in Abhängigkeit von Oberflächenspannung und Viskosität der Flüssigkeit (newtonisch, Temp. konstant) sowie der Rückzugsgeschwindigkeit des Stabs und dessen Fläche der Endfläche?
Ich würde vermuten, dass die Oberflächenspannung und Stirnfläche des Stabes das theoretische Maximum der Masse des Tropfens bestimmen.
Dann könnte man experimentell den Einfluss der anderen Parameter untersuchen
.
chefudo
Verfasst am: 09. Apr 2020 15:34
Titel: Volumen eines zurückbleibenden Tropfens?
Meine Frage:
Hallo,
Ich habe folgendes Problem: Ich tauche einen runden Stab mit planer Endfläche senkrecht in eine Flüssigkeit, so dass diese die Endfläche gerade benetzt. Anschließend ziehe ich den Stab mit einer konstanten Geschwindigkeit wieder aus der Flüssigkeit. Es bleibt ein Tropfen am Stab zurück. Welche Masse (Volumen) hat dieser Tropfen in Abhängigkeit von Oberflächenspannung und Viskosität der Flüssigkeit (newtonisch, Temp. konstant) sowie der Rückzugsgeschwindigkeit des Stabs und dessen Fläche der Endfläche?
Meine Ideen:
Bei der Messung der Oberflächenspannung von Flüssigkeiten mit Ring oder Platte wird die Viskosität vernachlässigt, vermutlich weil der Körper langsam bewegt wird und/oder nicht aus der Flüssigkeit gezogen wird. Wenn der Stab aber schneller gezogen wird ist die Bildung des Meniskus aber wahrscheinlich vom Nachfließen der Flüssigkeit beeinflusst und damit der Zeitpunkt des Abrisses und damit die Masse an zurückbleibender Flüssigkeit. Was überwiegt wann?