Springen naar inhoud

Centrifugaalkracht


  • Log in om te kunnen reageren

#1

liquid98

    liquid98


  • >25 berichten
  • 50 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 februari 2009 - 16:28

Hallo,

Ik heb een glas water:

plaatje

dat laat ik via de bodem ronddraaien, dus om de verticale as van het glas.

Het water wordt dan naar buiten gedrukt (centrifugaal kracht) Mijn vraag
is:

hoe bereken je welke draaisnelheid je nodig hebt om een bepaalde waterhoogte langs de wand
van het glas te halen.

En wat ik ook graag wil weten is, wat voor vorm er ontstaat? Op het plaatje is een soort "luchtkegel" binnen
het water te zien, is dat realistisch? Of verdeelt het water zich evenredig langs de wand van het glas?

Alvast bedankt voor het antwoord...

Veranderd door liquid98, 15 februari 2009 - 16:28

Things that flourish fall into decay. This is not-Tao, And what is not-Tao soon ends ~ Lao tse

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 15 februari 2009 - 18:16

De vorm van het wateroppervlak zal een vortex in de vorm van een soort van parabool zijn (althans, zolang de draaisnelheid niet zo hoog is dat de vloeistof over de glasrand stroomt, of de onderkant van de vortex de bodem van het glas raakt).

Ieder waterdeeltje van het gekromde oppervlak is onderhevig aan 2 krachten: de zwaartekracht vertikaal omlaag, en de centrifugaalkracht horizontaal naar buiten. De centrifugaalkracht is afhankelijk van de horizontale afstand van het waterdeeltje tot de draaias.

Beide krachten kun je samenstellen tot een schuin naar beneden gerichte kracht. Het wateroppervlak zal op ieder punt loodrecht staan op die samengestelde schuine kracht. Op die manier kun je afleiden wat de vorm van het wateroppervlak is als functie van de afstand tot de draaias.

In werkelijkheid is bovenstaande slechts een benadering omdat er ook nog een effect van wand- en interne vloeistofwrijving is.

(voordat puriteinen erover beginnen: ik doe hier alsof de centrifugaalkracht een echte kracht is i.p.v. een schijnkracht omdat dat een begrijpelijker verhaal oplevert)
Hydrogen economy is a Hype.

#3

liquid98

    liquid98


  • >25 berichten
  • 50 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 februari 2009 - 19:02

Ok, maar het water komt omhoog, hoe kan dat als er twee krachten zijn met als resultante een pijl
schuin omlaag?
Er moet toch ook een kracht(vector) omhoog wijzen?
Things that flourish fall into decay. This is not-Tao, And what is not-Tao soon ends ~ Lao tse

#4

vanOekelen

    vanOekelen


  • 0 - 25 berichten
  • 23 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 16 februari 2009 - 00:57

Er is natuurlijk altijd een krachtenevenwicht, anders zou het water natuurlijk uit het glas verdwijnen.
Voor een mooie afleiding voor de vorm van het wateroppervlakte zie: Deze link.

Veranderd door vanOekelen, 16 februari 2009 - 00:58


#5

thermo1945

    thermo1945


  • >1k berichten
  • 3112 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 16 februari 2009 - 08:36

De vorm is een paraboloÔde, een parabool om zijn as gewenteld.
Het getoonde plaatje rechts deugt dus 'voor geen meter'!
De waterverplaatsing is zodanig, dat er evenveel gram omhoog als omlaag gaat.

Veranderd door thermo1945, 16 februari 2009 - 08:38






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures