Physikerboard.de :: Thema-Überblick - Errechnung des Einstellwinkels einer Zentrifuge

Packo · Verfasst am: 16. Jan 2013 18:44 Titel:

Es tut mir Leid, aber das verstehe ich nicht.
Vielleicht kann dir jemand anders helfen.

Bölg · Verfasst am: 16. Jan 2013 16:33 Titel:

Genau, die Stangenlänge L ist gleich der Abstand, der Massen zur Drehachse.

MfG

Packo

Bölg

Meine Frage:
An einer Zentrifuge sind oben 2 gelagerte Stangen mit Gewichten befestigt.
Die Stangen sind masselos und die Gewichte vereinen ihre Masse in einem Punkt.

Die gleichen Massen M und die Stangenlängen L (Abstand der Massen zur Drehachse) können als gegeben angesehen werden.

Welcher Winkel Alpha zwischen Drehachse und Haltestange stellt sich ein, wenn sich die Zentrifuge mit Periodendauer T dreht?

...........|
........../|\
........./ | \
.......O |a O

Meine Ideen:
Versuch die Kräfte in vertikale und hochizontale Kräfte zu zerlegen, und mit den gegebenen Werten Masse M und Länge L = Radius R eine Formel herzuleiten.

1.)

Drehimpuls = Trägheitsmoment x Winkelgeschwindigkeit

2.) Formel der Kraft F=ma von der Translation in die Rotation zu wechseln:

Kraft= Trägheitsmoment x Winkelbeschleunigung

3.) Kräftezerlegung in

Wechseln von der Translation in die Rotation

Trans--->Rot

Kraft=Masse x Beschleunigung sin|cos (Alpha)
Trans->Rot
Kraft=Masse x (Bahnbeschleunigung/Radius) sin|cos (Alpha)

Ich denke mal, dass meine Erläuterung schlecht nach zu vollziehen ist. Aber eventuell hat jemand eine Idee, wie man die Formel für den Einstellwinkel Alpha in Zusammenhang zur Periodendauer T herleitet.

MfG