Hi
Heute morgen wieder: Vit C in das Wasserglas, umrühren und überlegen: Warum zieht es das VitaminC Pulver, das ja absinkt, beim rühren mit dem Löffel ( Wirbelstrudel) nach innen. Das ist doch eigentlich ein Zyklon bei dem schwerere Dinge als Wasser nach aussen hin gefliehkraftet werden. Was gibt es da für eine Erklärung?
Gruß Chris
Hi,
wenn Du umrührst, dann sei mal in der Flüssigkeit die KREISgeschwindingkeit gleich (eine Runde pro Sekunde) Demnach gilt v (Bahngeschwindigkeit) ~ r
Demnach ist in der Mitte nahezu keine Bewegung und das zeug kann sich ablagern. Außen wirds immer mitgerissen…
Gruß
mus.
Hi Chris!
Heute morgen wieder: Vit C in das Wasserglas, umrühren und
überlegen: Warum zieht es das VitaminC Pulver, das ja absinkt,
beim rühren mit dem Löffel ( Wirbelstrudel) nach innen. Das
ist doch eigentlich ein Zyklon bei dem schwerere Dinge als
Wasser nach aussen hin gefliehkraftet werden. Was gibt es da
für eine Erklärung?
irgendwann ist in unserer familie beim abendessen das thema aufgetaucht, warum senfgurkenkerne sich beim umrühren in der mitte anlagern *grins* - es folgte eine lustige diskussion, deren ergebnis folgendes war:
durch den strudel entsteht nicht nur die waagrechte strömung im kreis um das zentrum, sondern auch eine, bei der an der am glas die flüssigkeit nach unten geht und in der mitte durch den strudel wieder hinauf (einigermassen verständlich?) diese strömung schiebt die bröckerl in die mitte, hat aber nicht die kraft, sie nach oben mitzureissen und so lagern sie sich trotz fliehkraft in der mitte ab.
LiGrü
Igel
wenn Du umrührst, dann sei mal in der Flüssigkeit die
KREISgeschwindingkeit gleich (eine Runde pro Sekunde) Demnach
gilt v (Bahngeschwindigkeit) ~ r
Demnach ist in der Mitte nahezu keine Bewegung und das zeug
kann sich ablagern. Außen wirds immer mitgerissen…
Das ist nur die halbe Wahrheit. Tatsächlich lagern sich Teilchen nicht nur schneller in der Mitte ab, sondern durch die nach innen immer größer werdende Winkelgeschwindigkeit (außen wird die Flüssigkeit ja durch Reibung gebremst) enstehen Druckunterschiede, die die Teilchen gegen die Zentrifugalkraft nach innen treiben.
fassen wir zusammen: rotiert die flüssigkeit in der teetasse um die senkrechte mittelachse, entstehen fliehkräfte, die radial nach aussen gerichtet sind. diese verursachen ein ansteigen des flüssigkeitsspiegels zum tassenrand hin. in der mitte der tasse ist der flüssigkeitsspiegel am niedrigsten. daher schwappt das auch so gerne über beim umrühren *grins*. betrachten wir nun den tassenboden: über einem punkt nahe des tassenrandes ist die flüssigkeitssäule nun höher als über dem punkt in der mitte der tasse. daher herrscht aussen ein höherer wasserdruck als in der mitte. es gibt also ein druckgefälle entlang des tassenbodens, der tiefste druck herrscht in der mitte. dieses druckgefälle verursacht nun ein einströmen der flüssigkeit in die mitte, das die zuckerstückchen oder was auch immer mitnimmt. die flüssigkeit in der mitte des tassenbodens muss nun ausweichen. dies tut sie nach oben, dort entsteht ein geringer überdruck der ein ausströmen mit absinken am tassenrand zur folge hat. da haben wir also die überlagerte strömung. und wer genau hinsieht, stellt fest, dass sich die teilchen in der mitte der tasse regelrecht zu einem kegel aufhäufen, oder entlang der senkrechten mittelachse der tasse aufsteigen. effekte der haftreibung am tassenrand wurden bisher noch nicht berücksichtigt.