Lösung von Aufgabe 7
- Maximale Füllhöhe des Reagenzglases:
- Die Winkelgeschwindigkeit beträgt
- Ruhelage h0 liegt in der Mitte zwischen Tiefst-
und Höchststand
- Aus der Gleichung für die Oberfläche folgt
- hmax = hmin + ω2
R2 /(2g)
- Elimination von hmin liefert somit
- Bei Maximalstand ist hmax = h, also
- Druck an der Wand:
- Der Scheitel der Parabel hat die Höhe
- hmin = 2 h0 - hmax
= 2.6 cm,
- daher ist das z in der Formel für den Druck (ab hmin
gemessen!)
- z = 1 cm - hmin = -1.6 cm
- Damit
- p = p0 + (1/2) ρ ω2
R2 - ρ g z = p0 + 2350 Pa
- Verhalten bei 6000 U/min:
- Bei n = 6000 U/min ist
- ω2
R2/(4 g) = 25.2 cm > h
- Ein großer Teil des Bodens ist unbedeckt, die Flüssigkeit
befindet sich hauptsächlich an der Wand