Guten Tag,
ich möchte in einem theoretischen Experiment eine 1-Euro-Münze durch eine Drehbewegung zum zerbersten bringen. Um dies zu erreichen muss die Kohäsionskraft der Münze als Radialkraft nicht mehr ausreichen. Nun habe ich mich jedoch vergeblich auf die Suche nach einer Tabelle bzw. einer Möglichkeit der Berechnung von Kohäsionskräften gemacht. Kann mir da jemand behilfich sein? Vielen Dank im voraus.
Jan
Ein Anfang:
Die Kohähsion von Metallen wird zweckmäßig als Zugfestigkeit bezeichnet.
Die Eineuromünze hat etwa einen Längsquerschnitt von ca 54 mm².
Es sind zwei verschiedene Metalllegierungen Messing und Kupfernickel
siehe http://www.aus.at/Euro/eurocoin.htm
wobei der innere Kern aus verschiedenen Kupfernickellegierungen geschichtet ist.
Du wirst also kaum einen genauen Wert über die Zugfestigkeit bekommen.
Bei Kupfernickel liegt er wohl zwischen 270 bis 480 (Schätzung) N/mm²
und bei Messing etwa 310 bis 460 N/mm².
Du wirst also locker mehr als 20000 Newton aufbringen müssen um eine Euromünze in der Hälfte zerreißen zu können.
Wie schnell sich da die Münze drehen muß, um durch die Fliehkraft der eigenen kleinen Masse außernanderzureißen, darfst Du selber ausrechnen.
Hab ich grad keine Lust mehr drauf, aber würde mich aber auch interessieren, was für Dimensionen dies sind.
Hallo!
ich möchte in einem theoretischen Experiment eine 1-Euro-Münze
durch eine Drehbewegung zum zerbersten bringen.
Warum?
Grüße
Andreas
Hallo,
geht im Grunde wie bei der Kesselformel. Betrachten wir den Längsschnitt als Stoß zwischen zwei Halbkreisen, so liegt der Schwerpunkt jedes Halbkreises um 4r/3pi von dieser entfernt. Die nötige Fliehkraft von wie genannt etwa 20000 N wird man bei je Hälfte 3,75 g Masse und r = 11,625 mm bei der Winkelgeschwindigkeit omega = wurzel(20000/(0,0075*0,011625)) = 21419 Hz erreichen. Die Bahngeschwindigkeit des Punktes am äußersten Rand beträgt dabei v = omega * r = 249 m/s, also nicht viel unter Schallgeschwindigkeit. Von einem Bruchstück getroffen zu werden, könnte tödlich enden. Entsprechend würde ich mich von dem praktischen Experiment fernhalten…
Gruß
smalbop
Interessant
20000 N war der untere von mir angenomme Wert. Das heißt der Euro würde bei dieser Drehgeschwindigkeit einen geradeso wahrnehmbaren hohen und lauten Piepston verursachen.
Höchstwahrscheinlich aber einen gigantischen Ultraschallkrach erzeugen.
Der Euro ist formschlüssig zusammengesetzt.
Gruß
Marzeppa
Ein interessanter Gesichtspunkt ist in der Tat, was man da wohl „hören“ wird. Klar dürfte sein, dass die Luft innerhalb des Drehradius ständig wie aus einer Gaszentrifuge herausgeschleudert wird. Dort herrscht also erst mal Vakuum. Bei Raumtemperatur beträgt die mittlere Molekülgeschwindigkeit der Luftbestandteile etwa 500 m/s. Während einer halben Umdrehung der Münze (etwa 1/50.000 Sekunde) kann die Luft damit gerade wieder bis zur Drehachse vordringen, ehe sie wieder herausgeschleudert wird. Hin-her-hin-her mit einer Frequenz von 2x Umdrehungsfrequenz.
Es wird also wohl in der Tat ein Ultraschallton zwar nicht zu hören, aber zu messen sein.
Vielleicht ist da aber auch noch ein hörbarer Krach, wenn die Teilchen schlagartig von einer Metallplatte mit nahezu Schallgeschwindigkeit um 90° umgelenkt werden…
Gruß
smalbop
Hallo,
Kann mir da jemand
behilfich sein?
Vielleicht?
http://www.pic-upload.de/view-3697470/Save0073.jpg.html
Gruß:
Manni
