Brennsuppe

[Manf]

Also : Wie schnell dreht sich die Suppe?

Das hängt von der Platte ab, schießlich dreht sich ja die Suppe nicht von alleine, meistens sind es 45 Upm.

Im Experiment zeigt sich auch dass die wichtigste Zutat wohl Öl ist, um die Suppenoberfäche zu stabilisieren. Dann aber kann man an der Zimmerdecke im Abbild sogar einzelne Windungen des Glühfadens erkenen.

Manfred

Bild hier  

[PicNick]

Au weia, die Parameter der Rotations-Suppe sollt man mit winkel-geschw und Erdbeschleunigung ausrechnen können, da sich die Masse ja selbst aus der Formel massakriert. Dann könnt man wohl auch auf den Schwerpunkt bestimmen (natürlich nur, wenn man nicht grad PicNick heißt)
Messen werd' ich es auch nicht können, da mir am Wohlwollen meines Weibes gelegen ist.
? hast du den Zapfen in der Mitte durch den Teller getrieben oder abgesägt ?

[Manf]

Diese Holzschüsselchen passen mit ihrem Rand ganz gut in die Mitte. Der Bolzen ist aber auch noch herausnehmbar. Wenn man das Experiment macht, dann sollte man die Schüssel recht klein wählen sonst schwappt die Suppe leicht über. Auf das Zentrieren sollte man auch achten.

Dann ist es faszinierend anzusehen wie beim Einschalten der Drehung die Fokussierung eintritt.

Zur Herleitung. Die geschlossene Lösung habe ich nicht im Netz gefunden es lässt sich aber ganz gut herleiten und auch die Messwerte haben sich ganz gut bestätigt:

Aus der Betrachtung der Stecken und Geschwindigkeiten bei der Drehbewegung ergibt sich die Beschleunigung a=v²/r. Oder bezogen auf die Winkelgeschwindigkeit w: a=r*w²

Bild hier  

Die Kraft F, die bei der Drehung mit der Winkelgeschwindigkeit w im Abstand r von der Achse auf eine Punkt der Masse m wirkt ist.
F = m * r * w²

Zusammen mit der Gewichtskraft G = m * g ergibt sich die resultierende Kraft, die an der Oberfläche einer Flüssigkeit ausgeglichen ist.
Damit ist die Steigung h’ = dh/dr = r * w² /g .

Zur Ermittlung des Brennpunktes sucht man die Stelle mit der Steigung dh/dr = 1.
Eingesetzt in die Beziehung für die Höhe h = r²*w² / 2g ergibt sich:

f = g / 2w²

Für 33; 45; 78 Upm ergibt sich f zu 41cm; 22cm; 7,3cm.

Als Messwerte habe ich die Lampenabstände zur Suppenoberfläche gemessen bei denen sich auf der 160cm entfernten Zimmerdecke ein scharfes Abbild des Glühfadens ergibt. Die Sollwerte 55,3cm 25,6cm 7,7cm wurden auf 3mm genau bestätigt.
(Immerhin ist auf einer Seite der heiße Glühfaden auf der anderen Seite das Öl.)
Manfred

[PicNick]

Zwei Dinge halte ich für bemerkenswert:
Erstens, daß noch du einen Plattenspieler mit 78 Rpm hast (hast du auch solche Platten ?)
Zweitens, daß wieder mal so auf den ersten Blick wichtige Dinge wie Masse und sonstige Beschaffenheit der Suppe letzlich gar keine Rolle spielen.
Erinnert mich an die bekannte Frage: Schnur um die Erde, Schnur einen meter länger, wie hoch ist die Schnur über dem Boden, wo jeder (du nicht) erst mal nach dem genauen Erdradius schreit

Im alten Physikbuch hab ich übrigens die Formel auch gefunden. Zu spät, du rettest den Freund nicht mehr, so rette das eigene Leben

[Manf]

Schallplatten habe ich nicht, der Plattenspieler steht nur in der Abteilung für seltsame Greräte.

Die Herleitung habe ich mir zusammengesetzt, aber ich mußte schon an drei Stellen nachsehen, um den ganzen Weg zu finden.
Am schönsten fand ich den Anfang mit der Beschleuniung, aber das ist sicher Geschmacksache.
Welches Pysikbuch meinst Du? Aus welchen Jahr?
Manfred

[PicNick]

Chr.Gerthsen / H.O.Kneser
Physik
11. Auflage
Springer-Verlag Berlin-Heidelberg-NY 1971

[Dr.U.Bianchi]

Jungs:
Auf ´nem Plattenteller kann man durchaus auch 33, 45 oder 78 U/min einstellen, außerdem hat man mit der Pitch-Kontrolle noch die Möglichkeit diese Umdrehungszahlen leicht zu variieren. Wenn man aber einen Drehteller von den Töpfern nimmt, könnte es durchaus schneller werden. Da braucht man dann doch schon ´ne Schüssel mit ziemlich hohen Rändern. Aber der Ausgangspunkt war doch ein normaler Suppenteller mit einer Randhöhe von ca. 3-4cm. Es gibt in der Astronomie solche Parabolspiegel aus rotierendem Quecksilber. Ich werde, wenn ich mal dazu Zeit habe, die Formel ausrechnen - oder vielleicht durch eine Recherche so rauskriegen, ohne meine grauen Zellen zu sehr anzustrengen - die brauch ich - außer für die Arbeit erst mal vorwiegend für meinen "Laserpinsel".
Grüße,

[Dr.U.Bianchi]

Ach, da oben steht ja schon die Herleitung! Hatte ich übersehen!

[PicNick]

Dann hätt ich doch gleich einen Vorschlag:
Auf dem Brennsuppen-Prinzip aufgebautes Teleskop mit einer adaptierten Wäscheschleuder als ausreichend hohes Gefäß. Den Abfluß könnt' man ja zustoppeln. Ich bin sicher, das geht super und ist für den Laien leichter umzusetzen als wochenlang Spiegel mit Zahnpasta zu schleifen.

[Dr.U.Bianchi]

Nee, nee - eine Wäscheschleuder braucht man nicht! Ihr habt bestimmt schon mal von den großen Spiegelteleskopen gehört mit Spiegeln so um die 6m oder mehr Durchmesser. Außerdem muss die Krümmung ja nicht sehr groß sein, da man ja in die Ferne damit schauen möchte! Soweit ich mich erinnere, waren die Quecksilberspiegel ca. 3m im Durchmesser mit Rotationsgeschwindigkeiten unter 10U/min. Das gibts wirklich! Ich meine sie wurden/werden zur Entfernungsmessung Erde-Mond mit Lasern eingesetzt.