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Bewegung einer Kugel in einer Flüssigkeit
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Foren-Übersicht -> Physik-Forum -> Bewegung einer Kugel in einer Flüssigkeit
 
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Nestorius
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Anmeldungsdatum: 07.12.2008
Beiträge: 128

BeitragVerfasst am: 26 Jan 2009 - 14:55:21    Titel: Bewegung einer Kugel in einer Flüssigkeit

Hallo,

In einem mit Glycerin gefüllten Fass wird eine Stahlkugel aus ihrer Ruheposition im oberen Teil des Fasses ausgeklinkt

Jetzt wirkt ja gegen die Gewichtskraft der Kgel auch noch ihr Auftrieb, folglich hat sie eine Beschleunigung von a=( (Dichte_Kugel - Dichte_Glycerin)*V_Kugel*g)/m_Kugel

Muss ich hier auch die Reibung nach dem Stokeschen Gesetz beachten? Es ist r_Kugel << r_Fass

MfG Nestorius
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Anmeldungsdatum: 28.10.2007
Beiträge: 5224
Wohnort: Stuttgart

BeitragVerfasst am: 26 Jan 2009 - 15:15:06    Titel:

Jap, die musst du auch berücksichtigen.
Nestorius
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Anmeldungsdatum: 07.12.2008
Beiträge: 128

BeitragVerfasst am: 26 Jan 2009 - 15:33:30    Titel:

Folglich wirkt auf die Kugel die Kraft

F = (m-m_Glycerin)*g - 6*pi*viskosität*R_Kugel*Sinktgeschwindigkeit
Nestorius
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Anmeldungsdatum: 07.12.2008
Beiträge: 128

BeitragVerfasst am: 26 Jan 2009 - 16:54:40    Titel:

Ich blick jetzt gar nicht mehr durch:

Das Stokesche Gesetz beschreibt ja die Reibung, welche gegen die Schwerkraft wirkt, aber in dem Gesetz kommt die Geschwindigkeit u vor, doch welche ist gemeint? Die stationäre Endgeschwindigkeit, ich will ja aber eine Bewegungsgleichung für die Kugel aufstellen, wenn sie noch nicht stationär ist.

MfG Nestorius
Cheftheoretiker
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Anmeldungsdatum: 21.01.2009
Beiträge: 41

BeitragVerfasst am: 26 Jan 2009 - 17:40:55    Titel:

Die auf die Kugel resultierende Kraft ist geschwindigkeitsabhängig, da eben die Stokesche Reibung linear von der Geschwindigkeit abhängt. Erst nach einer gewissen Zeitspanne wird der stationäre Zustand erreicht; d.h. zu diesem Zeitpunkt ist die Summe der auf die Kugel wirkenden Kräfte dann Null und diese nimmt nicht weiter an Geschwindigkeit zu.
Nestorius
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Anmeldungsdatum: 07.12.2008
Beiträge: 128

BeitragVerfasst am: 26 Jan 2009 - 17:56:36    Titel:

ok, danke!

Ist eine Gleichung der Form

x°° + b*x° = c mit den konstanten b und c ?

eine Bewegungsgleichung?
Cheftheoretiker
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Anmeldungsdatum: 21.01.2009
Beiträge: 41

BeitragVerfasst am: 26 Jan 2009 - 18:14:51    Titel:

Ja.
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