Hallo, ich habe follgende Aufgabe zu lösen und komme aber irgendwie nicht weiter. Vielleicht könnte mir jemand helfen.
Ein kleiner Junge, dessen Mutter ihn zum Bauern Milch holen geschickt hat, entdeckt, dass wenn er die Milchkanne
am ausgestreckten Arm (Länge 40 cm) rotieren lässt, die Milch im Gefäss verbleibt. Die zylinderförmige Kanne
(m=500 g, Radius des Bodens = 5 cm) fasst 2 l Milch (2050 g). Der Kannenproduzent hat den oben an der Kanne
befestigten Henkel (Länge 10 cm) so dimensioniert, daß er das fünffache Eigengewicht aus Kanne und Füllung
tragen kann bevor er reißt.
a) An welcher Stelle der Kreisbahn wird die Zentripetalkraft, die der Junge aufbringen muss, maximal? Begründen Sie bitte in Worten.
b) Wie hoch ist die minimale Rotationsgeschwindigkeit, so dass die Milch in der Kanne bleibt?
c) Wie hoch ist in diesem Fall die Winkelgeschwindigkeit omega (Vtan = omega*r*sin(phi), phi: Winkel zwischen Vtan und
r)
d) Wie lange braucht die Kanne in diesem Fall, um einmal einen 360 Grad Kreis zu vollenden?
e) Ab welcher Rotationsgeschwindigkeit muss der Junge versuchen, der Mutter zu erklären, dass der Henkel nur so gerissen ist?
Zu a) Müsste die Zentripedalkraft nicht auf der kompletten Kreisbahn gleich sein?
Zu b) Da habe ich eine Geschwindigkeit von 2,72 m/s raus kann das sein? Da habe ich die Zentripedalkraft mit der Gravitationskraft gleichgesetzt und umgestellt.
Zu c) Ich weiß nicht was Vtan bedeuten soll, deswegen habe ich noch nicht gerechnet
bei den anderen Aufgaben wäre im um Tips sehr dankebar.
LG
Manu
)