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Maximale Geschwindigkeit bei einem sinkenden Körper
 
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Suppe
Gast





Beitrag Suppe Verfasst am: 24. Apr 2023 18:40    Titel: Maximale Geschwindigkeit bei einem sinkenden Körper Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Sehr geehrtes Forum,

meine Frage ist es wie berechne ich die Maximale Geschwindigkeit unter folgenden Vorraussetzungen:
Es ist gegeben:
- Die Gewichts- und Auftriebskraft
- Die Form, Dichte und das Material des Körpers
- Die Dichte und Viskosität der Flüssigkeit
- Der Gesamtwiderstand

Mit freundlichen Grüßen
Suppe

Meine Ideen:
Könnte man sich diese Formel anhand des freien Falles herleiten oder bin ich Fehlgeleitet?
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5843
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 24. Apr 2023 19:07    Titel: Antworten mit Zitat

An dem Körper (Annahme: Kugel) greifen folgende Kräfte an:
1. Gewichtskraft
2. Auftriebskraft
3. Reibkraft (Newton bei schneller (geringe Viskosität), Stokes bei langsamer (hohe Viskosität) Sinkgeschwindigkeit)
4. Trägheitskraft

Stelle die Kräftegleichung auf und ermittle daraus die Beschleunigung des Körpers.
Der Körper hat die maximale Geschwindigkeit erreicht, wenn die Beschleunigung = 0 ist.
Suppe
Gast





Beitrag Suppe Verfasst am: 24. Apr 2023 21:12    Titel: Antworten mit Zitat

Vielen vielen Dank für die schnell und zuverlässige Antwort.
Eine kurze Rückfrage:
Kann man die Endgeschwindigkeit in Bezug auf die Stoke'sche Reibungsgleichung so ausdrücken:

Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5843
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 25. Apr 2023 09:22    Titel: Antworten mit Zitat

Suppe hat Folgendes geschrieben:
Vielen vielen Dank für die schnell und zuverlässige Antwort.
Eine kurze Rückfrage:
Kann man die Endgeschwindigkeit in Bezug auf die Stoke'sche Reibungsgleichung so ausdrücken:


NEIN!

F_G = Gewichtskraft
F_A = Auftriebskraft
F_R = Reibkraft (Stokes)
F_T = Trägheitskraft
eta = dyn. Viskosität
rho = Dichte
k = Kugel
f = Fluid








Dynamisches Gleichgewicht



Statisches Gleichgewicht

Suppe
Gast





Beitrag Suppe Verfasst am: 25. Apr 2023 17:50    Titel: Antworten mit Zitat

Bitte Entschuldigen Sie diese Antwort von mir vielmals.
Ich bedanke mich erneut vielmals für Ihre Mühen und Ihre Zeit und habe es endlich auch verstanden.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5843
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 25. Apr 2023 20:55    Titel: Antworten mit Zitat

Suppe hat Folgendes geschrieben:
Bitte Entschuldigen Sie diese Antwort von mir vielmals.
Ich bedanke mich erneut vielmals für Ihre Mühen und Ihre Zeit und habe es endlich auch verstanden.

Keine Ursache. Freut mich.
Gruss
Mathefix
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