Zentrifuge

Jennifer95 · Gast

Meine Frage:
Hallo liebe Physiker,
bei folgender Aufgabe weiß ich leider nicht wie ich vorgehen soll, wäre sehr nett wenn ich hier Unterstützung bekomme :)

Eine Zentrifuge besteht aus einem zylindrischen Gefäß(Durchmesser= 40cm,Höhe=60cm,Masse=2kg) ist aus Blech gefertigt. Dabei ist die Wandstärke des Bodens doppelt so groß. Wo befindet sich der Schwerpunkt des Gefäßes? Es ist um die x-Achse drehbar gelagert, die 15cm Abstand vom Boden hat. Ist die Lage des Gefäßes mit dem Boden nach unten stabil? Das Gefäß wird mit 3 Flüssigkeiten je 1 Liter der Dichten p1=0,8kg/l P2=1kg/l und p3=1,2kg/l gefüllt wird. Zunächst sind sie gleichmäßig gemischt. Wie ändern sich Schwerpunkt und Trägheitsmoment bzgl. der Drehachse, wenn die Flüssigkeiten getrennt sind? Danach wird das Gefäß mit Quecksilber p=13g/l gefüllt, gibt es hierbei Füllstandsbereiche bei denen die Lage des Gefäßes stabil ist? Wenn ja geben Sie das Intervall an!

Meine Ideen:
Bis auf den Schwerpunkt der sich ja nicht ändern dürfte, weiß ich leider gar nicht wie ich bei dieser Aufgabe vorgehen soll. Die Aufgabe wurde leider nie von unserem Lehrer besprochen. Ich bin über jeden hilfreichen Beitrag sehr dankbar.

jumi · Gast

Greg · Anmeldungsdatum: 15.06.2014 Beiträge: 4

Da ich zur zeit an einer ähnlichen Aufgabe tüftel, würde mich die Lösung dieser Aufgabe auch interessieren.
Die einzelnen Massen der Flüssigkeiten lassen sich ja zu:
m1=p1*1l=0,8Kg
m2=p2*1l=1Kg
m3=p3*1l=1,2Kg

berechnen. Das Volumen des Zylinders berechnet sich zu:
V=phi*r^2*h=0,075*10^-3 m^3

Bei gemischten Flüssigkeiten berechnet sich das Trägheitsmoment zu:
J=1/2*mges*r^2=0,06 Kgm^2

Was das Trennen der Flüssigkeiten für ne Auswirkung auf das Trägheitsmoment bzw. den Schwerpunkt hat, konnte ich bisher nicht herausfinden. Vll hat hier jemand eine Idee?

Greg · Anmeldungsdatum: 15.06.2014 Beiträge: 4

Hat hier keiner eine Idee die weiterhelfen würde? Wie lässt sich denn der Schwerpunkt berechnen und wie ändert er sich in bezug auf die Drehung?