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1kg in der Zentrifuge
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RebeLLz
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Anmeldungsdatum: 26.03.2006
Beiträge: 18
Wohnort: Bremen

BeitragVerfasst am: 14 Okt 2006 - 13:26:33    Titel: 1kg in der Zentrifuge

Hallo,
wie schnell muss eine 0,32 meter Durchmesser senkrechte Zentrifuge mindestens rotieren, das 1 kg drinne an die Wand gepresst wird.

Sry bin kein physiker, brauche es dringend.
Segelflieger
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Anmeldungsdatum: 19.09.2006
Beiträge: 31
Wohnort: Kraam

BeitragVerfasst am: 14 Okt 2006 - 14:36:43    Titel:

könntest du die Aufgabe vllt etwas genauer stellen? so verstehe ich sie nicht wirklich, geht das nur mir so?

Alex
VTecEngine
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Anmeldungsdatum: 03.03.2006
Beiträge: 103
Wohnort: Hannover

BeitragVerfasst am: 14 Okt 2006 - 14:49:04    Titel:

ich meine da fehlt noch ne massen angeabe in der zentrifuge
isi1
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Anmeldungsdatum: 10.08.2006
Beiträge: 7374
Wohnort: München

BeitragVerfasst am: 14 Okt 2006 - 16:25:11    Titel: Re: 1kg in der Zentrifuge

RebeLLz hat folgendes geschrieben:
Hallo,
wie schnell muss eine 0,32 meter Durchmesser senkrechte Zentrifuge mindestens rotieren, dass 1 kg drinne an die Wand gepresst wird.
Hallo, RebeLLz,
da musst Du noch den Reibungskoeffizienten angeben. Bei Reibung 0 sinkt das kg jedenfalls zu Boden.

Die Rechnung sieht so aus:

Gewicht m*g = 1kg * 9,81m/s² = 9,81N

Bremskraft (muss größer als die Gewichtskraft sein

Bremskraft = µ * m * v²/r

Bedingung ( µ * m * v²/r ) / ( m * g) > 1 .... m kürzt sich, die Masse ist unwichtig

Bed.: ( µ * v²) / ( r *g) > 1
oder

v > sqrt(r * g / µ )

v > 1,25 / sqrt(µ) , sagen wir µ = 1 (gummi auf Beton)

v > 1,25 m/s

wenn Du die Drehzahl willst:

f = v / (2 Pi r) = 1,25 /s
xaggi
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Anmeldungsdatum: 15.03.2004
Beiträge: 1190

BeitragVerfasst am: 14 Okt 2006 - 17:43:41    Titel:

Wieso denn Reibung? Also die einzig sinnvolle Interpretation der Aufgabe ist meines Erachtens, dass das Gewicht in irgendeiner Weise in tangentialer Richtung geführt wird, also nur einen Freiheitsgrad, nämlich in radialer Richtung hat.
In diesem Fall wäre die Reibung unerheblich.
Die Zentrifugalkraft müsste dann gerade so groß sein, um die maximale Gravitationskraft zu kompensieren:
mw²r = mg => w = wurzel (g/r) = 7,8 rad/s, d.h. mit 0,8 Umdrehungen pro Sekunde.

EDIT: muss ich nochmal überdenken. Vielleicht hat isi auch recht. Wie schaut denn der Versuchsaufbau genau aus?
RebeLLz
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Anmeldungsdatum: 26.03.2006
Beiträge: 18
Wohnort: Bremen

BeitragVerfasst am: 14 Okt 2006 - 18:44:44    Titel:

ok lassen wir die Reibung weg , ist sowas wie Transrapid in senkrechter zentrifuge-->



man kann es auch als Motorrad in Käfig vorstellen.

worum es genau geht darf ich nicht sagen, aber dieses Beispiel sieht sehr ähnlich aus.
isi1
Moderator
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Moderator


Anmeldungsdatum: 10.08.2006
Beiträge: 7374
Wohnort: München

BeitragVerfasst am: 14 Okt 2006 - 21:26:02    Titel:

RebeLLz hat folgendes geschrieben:
ok lassen wir die Reibung weg , ist sowas wie Transrapid in senkrechter zentrifuge-->

man kann es auch als Motorrad in Käfig vorstellen.

worum es genau geht darf ich nicht sagen, aber dieses Beispiel sieht sehr ähnlich aus.
Kommando zurück, RebeLLz,
ich habe den Eingangssatz "0,32 meter Durchmesser senkrechte Zentrifuge" so interpretiert, dass die Achse senkrecht steht. Wie ich jetzt sehe, liegt sie waagrecht. Also, vergiss meine Berechnungen!
Whoooo
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Anmeldungsdatum: 08.06.2005
Beiträge: 8988

BeitragVerfasst am: 14 Okt 2006 - 21:31:46    Titel:

Diese Aufgabe wird sehr häufig als Achterbahn mit Looping gestellt. wurde hier im Forum schon häufiger behandelt, hier eine recht umfangreiche Lösung:
http://www.uni-protokolle.de/foren/viewt/56253,0.html
Ist nicht genau gleich wie deine Aufgabe, weil hier noch eine Fallhöhe gesucht wird. Dürfte aber dennoch gut weiterhelfen.
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