hi!
wenn man ein mit wasser gefuelltes glas in rotation versetzt, kann man beobachten, dass die fluessigkeit durch die zentrifugalkraft an den waenden hochgedrueckt wird (kann man zum beispiel beim umruehren von getraenken feststellen)…
warum ergibt sich bei ausreichend schneller rotation eine parabelform des „wasserstrudels“?
danke fuer jegliche hilfe!
gruss
Timo
Hallo Timo,
schau mal bei www.wasser.de im Forum unter „Teetasseeffekt“ nach. Steht etwas weiter unten.
Rainer
Hallo,
das läßt sich übrigens ganz leicht nachrechnen!
Eine Wasseroberfläche stellt sich immer so ein, daß die Gesamtkraft immer senkrecht auf der Oberfläche steht.
Im Fall des rotierenden Glases, wirkt auf ein Flächenelement im Abstand r von der Mitte zum einem senkrecht die Gewichtskraft des Wassers, also
F_g=mg
und nach außen die Fliehkraft, also
F_fl=mw^2r
(w: Winkelgeschwindigkeit)
naja und für den Anstiegswinkel alpha an der Stelle r gilt, da die beiden Kräfte senkrecht aufeinander stehen
tan(alpha) = F_fl/F_g = w^2/g * r
und das ist gerade die Steigung des Flüssigkeitsverlaufs an der Stelle r. Den Gesamtverlauf erhält man durch Integration von r=0 bis r=R (R:Radius des Glases) und das ergibt:
f® = w^2/g *int [0,R] r dr
= w^2/2g *r^2 + h0
(h0: Höhe des Flüsssigkeitsspiegels an der Mitte)
und das ist wegen r^2 tatsächlich eine Parabel!
Gruß Oliver
DANKESCHOEN euch beiden! [NO TEXT]
was hab ich gesagt…
no text…