Waschmaschine: Difference between revisions
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In einer Waschmaschine wird Wäsche mit 1200 Umdrehungen pro Minute trockengeschleudert. | In einer Waschmaschine wird Wäsche mit 1200 Umdrehungen pro Minute trockengeschleudert. | ||
Die Wäschetrommel hat einen Durchmesser von 50 cm. | |||
Die Wäschetrommel hat einen Durchmesser von 50 cm. | |||
a) Welche Kraft wirkt auf einen Wassertropfen mit 0,2 Gramm Masse an der Trommelfläche? | a) Welche Kraft wirkt auf einen Wassertropfen mit 0,2 Gramm Masse an der Trommelfläche? | ||
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Latest revision as of 18:44, 21 December 2010
In einer Waschmaschine wird Wäsche mit 1200 Umdrehungen pro Minute trockengeschleudert.
Die Wäschetrommel hat einen Durchmesser von 50 cm.
a) Welche Kraft wirkt auf einen Wassertropfen mit 0,2 Gramm Masse an der Trommelfläche?
Verwendete Formeln: [1][2] Es wirkt die Zentripetalkraft{{#set:Fachbegriff=Zentripetalkraft|Index=Zentripetalkraft}} Mathematica Rechnung:
N[\[Nu]] = 1200/60
N[r] = .25
N[m] = .2 10^-3
\[Omega] = 2 \[Pi] \[Nu]
Fz = m \[Omega]^2 r
N[Fz]
Zahlenwert:Zahlenwert::0.789568 in Einheit::N
b) Um welchen Faktor übersteigt diese Kraft die Gewichtskraft{{#set:Fachbegriff=Gewichtskraft|Index=Gewichtskraft}}, die auf den Tropfen wirkt?
Verwendete Formeln: [3] Mathematica Rechnung:
Fg = m g
N[g] = 9.81
N[Fz/Fg]
Zahlenwert:Zahlenwert::402,43 in Einheit::1
c) Welchen Drehimpuls{{#set:Fachbegriff=Drehimpuls|Index=Drehimpuls}} trägt der Tropfen zu dem der geschleuderten Wäsche bei?
Verwendete Formeln: [4][5][6] alle Größen also Drehimpuls{{#set:Fachbegriff=Drehimpuls|Index=Drehimpuls}} (L) Ortvektor (r) und Impuls{{#set:Fachbegriff=Impuls|Index=Impuls}} (p)stehen senkrecht aufeinander. Mathematica Rechnung:
v = \[Omega] r
p = m v
L = r p
N[L]
Zahlenwert:Zahlenwert::0.0015708 in Einheit::m^2 kg /s
Fakten zur Klausuraufgabe Waschmaschine[edit source]
- ↑ Thomsen,C Gumlich, H.E.: Ein Jahr für die Physik. 3. Auflage Berlin: Wissenschaft und Technik Verliag, 2008, Gleichung 3.24 {{#set:PhIng=3.24}}
- ↑ Thomsen,C Gumlich, H.E.: Ein Jahr für die Physik. 3. Auflage Berlin: Wissenschaft und Technik Verliag, 2008, Gleichung wT {{#set:PhIng=wT}}
- ↑ Thomsen,C Gumlich, H.E.: Ein Jahr für die Physik. 3. Auflage Berlin: Wissenschaft und Technik Verliag, 2008, Gleichung 2.8 {{#set:PhIng=2.8}}
- ↑ Thomsen,C Gumlich, H.E.: Ein Jahr für die Physik. 3. Auflage Berlin: Wissenschaft und Technik Verliag, 2008, Gleichung 3.19 {{#set:PhIng=3.19}}
- ↑ Thomsen,C Gumlich, H.E.: Ein Jahr für die Physik. 3. Auflage Berlin: Wissenschaft und Technik Verliag, 2008, Gleichung 1.15 {{#set:PhIng=1.15}}
- ↑ Thomsen,C Gumlich, H.E.: Ein Jahr für die Physik. 3. Auflage Berlin: Wissenschaft und Technik Verliag, 2008, Gleichung 2.2 {{#set:PhIng=2.2}}
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