Physik - Kreisbewegung - Kraft - Milchkanne

3 Antworten

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Am oberern Ende ist w^2 / r = g (w ist die Geschwindigkeit oben)

Die kinetische Energie unten (mit v als Geschwindigkeit unten) setzt sich dann zusammen aus der kinetischen Energie oben plus der potentiellen Energie der HÖhendifferenz, also

1/2 * m * v^2 = 1/2 * m * w^2 + m * g * 2 * r

Nun oben w^2 = r * g in die zweite GLeichung einsetzen, dann hast du als Gesamtkraft am unteren Ende:

F(max) = m * g + m * v^2 / r ..

Alles eingesetzt ergibt sich F(max) = 6 * m * g, und das ist knapp 200N.

p.s.

Die Anmerkung von Walto ist übrigens korrekt, eigentlich müsste die Geschiwindigkeit w anhand der Milchoberfläche berechnet werden und nicht am Schwerpunkt

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Vielen Dank, das hat mir echt weiter geholfen:)

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Kann mir bitte jemand meinen Fehler sagen

Zwei Fehler:

1) Du lässt beim Rechnen die Einheiten unter den Tisch fallen und rätst hinterher, was da wohl hingehört. Das ist fehlerträchtig.

2) Du rechnest mit konstanter Geschwindigkeit der Kanne. Mit einem starren Arm und viel Kraft wäre das machbar. Die Lösung geht von konstanter Energie der Kanne aus, stell' Dir vor, sie rotiert nicht am Arm, sondern an einer Schnur.

oder sogar den richtigen Lösungsweg schreiben?

Gegen Vorkasse gerne ;-)

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Danke, aber ich achte schon auf die einheiten wollte sie nur der Übersicht halber hier nicht hinschreiben ;)

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Wenn die Milchkanne so schnell geschleudert wird, daß im Schwerpunkt der Kanne die Gewichtskraft durch die Fliehkraft gerade kompensiert wird, reicht das für die näher am Drehzentrum liegenden Flüssigkeitsteilchen nicht aus.

Die Milch würde auslaufen.

Die Fliehkraft bzw -beschleunigung müßte so groß sein, daß die am oberen Rand der Kanne befindlichen Milchteilchen keinen Grund mehr haben, nach unten zu fallen.

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Und wie soll ich jetzt diese Kraft ausrechnen???

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@Andy97x

Du hast nur diesen Abstand Drehzentrum - Schwerpunkt der Milchkanne genannt. Gibt es vielleicht noch mehr Angaben? Eigentlich wäre der Abstand Drehzentrum - Flüssigkeitsspiegel notwendig, um diese Aufgabe lösen zu können.

Falls du noch nicht alle Angaben genannt hast, wäre das jetzt der richtige Augenblick :o)

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Grundsätzlich richtig, aber wohl nicht so verlangt, denn dafür müsste nicht nur der Schwerpunkt, sondern die genaue Form der Milchkanne gegeben sein.

Wenn die Kann nicht ganz gefüllt ist, werden die fallenden Milchtropfen rechtzeitig wieder eingefangen.

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@TomRichter

Ideal wäre demnach eine Kanne mit Schraubverschluß :o)

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@TomRichter

Ich schätze, die Aufgabenstellung ist

  1. von dem Schüler genau zitiert worden, und sie ist

  2. fehlerhaft aus den Gründen, die ich schon genannt habe, und sie ist

  3. entsprechend den vermutlichen Erwartungen der Lehrkraft so zu lösen, wie von lks72 bereits gezeigt.

Ärgerlich, aber so ist es, denke ich.

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@Walto

Kleines Missverständnis: Ich meinte, wie könnte die Aufgabe lauten, wenn sie mit einer Kanne mit Schraubverschluss gestellt wird - es soll ja trotzdem irgendwas zu rechnen sein.

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@TomRichter

Das ist schwierig. Vielleicht ungefähr so:

Die Milch soll mit dieser Methode zu Milchschaum geschlagen werden.

Welche Rotationsfrequenz ist optimal, diese Aufgabe schnellstmöglich zu erledigen?

Ich muß dieses Problem zum Glück nicht lösen. Sonst fällt mir nichts ein.

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