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Zentrifugalbeschleunigung berechnen
 
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Chris1233



Anmeldungsdatum: 03.10.2013
Beiträge: 17

Beitrag Chris1233 Verfasst am: 03. Okt 2013 08:23    Titel: Zentrifugalbeschleunigung berechnen Antworten mit Zitat

Hi Leute ich habe heute eine Aufgabe bekommen die ich bis Freitag lösen solle, jedoch haben wir diesen Bereich der Physik noch nicht gemacht, deshalb dacht ich mir ich frag hier. Die Aufgabe Lautet:

Bei einem Eimer Wasser auf einer vertikalen Kreisbahn fließt bekanntlich nicht aus, wenn die Physik beachtet wird. Was hält die Flüssigkeit oben? Sie machen das Experiment mit 5 l Wasser im Eimer und einer Armlänge von 1 m . Welche Umdrehungszahl müssen sie mindestens erreichen um nicht nass zu werden.

also ich weiß das es sich hier um die Zentrifugalkraft handelt, aber das wars schon :-/

Könnt ihr mir bitte helfen?
Danke Chris
planck1858



Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw

Beitrag planck1858 Verfasst am: 03. Okt 2013 09:02    Titel: Antworten mit Zitat

Hi,

du setzt die Zentrifugalkraft mit der Gewichtskraft gleich und löst nach \omega auf.





mit



folgt:



Gruß Planck1858

_________________
Die Naturwissenschaft braucht der Mensch zum Erkennen, den Glauben zum Handeln. (Max Planck)

"I had a slogan. The vacum is empty. It weighs nothing because there's nothing there. (Richard Feynman)
Chris1233



Anmeldungsdatum: 03.10.2013
Beiträge: 17

Beitrag Chris1233 Verfasst am: 03. Okt 2013 09:04    Titel: Antworten mit Zitat

vielen herzlichen dank! du hast mir sehr geholfen!! Thumbs up!
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5740

Beitrag DrStupid Verfasst am: 03. Okt 2013 23:30    Titel: Re: Zentrifugalbeschleunigung berechnen Antworten mit Zitat

Da die offenbar erwartete Lösung bereits vorgerechnet wurde, kann ich ja noch ein wenig die Aufgabe kritisieren:

Chris1233 hat Folgendes geschrieben:
Was hält die Flüssigkeit oben?


Die korrekte Antwort auf diese Frage wäre: Nichts. Die Flüssigkeit kommt zusammen mit dem Eimer wieder runter.

Chris1233 hat Folgendes geschrieben:
Welche Umdrehungszahl müssen sie mindestens erreichen um nicht nass zu werden.


Die korrekte Beantwortung dieser Frage ist viel komplizierter, als es den Anschein hat. Selbst wenn man davon absieht, dass das Wasser nicht unbedingt im Eimer bleiben, sondern nur an der darunter stehenden Person vorbei fallen muss, um diese nicht zu treffen, genügt es nicht, die Winkelgeschwindigkeit im Gipfelpunkt der Kreisbahn zu berechnen. Zur Bestimmung der Umdrehungszahl benötigt man die mittlere Winkelgeschwindigkeit über einen vollen Kreis und der Weg dahin führt über eine sehr hässliche Differentialgleichung, die nicht analytisch gelöst werden kann. Da die beim mathematischen Pendel übliche Kleinwinkelnäherung hier nicht zulässig ist, müsste man das Ganze numerisch berechnen.

Chris1233 hat Folgendes geschrieben:
also ich weiß das es sich hier um die Zentrifugalkraft handelt


Es ist wohl eher die Zentripetalkraft.
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