Was passiert?

[schluerfi1978]

Eine Kerze brennt normalerweise mit der Flamme senkrecht nach oben. Was passiert , wenn man die Kerze im Feuerwehrauto eines drehenden Kinderkarussels senkrecht platziert wird und die Flamme durch ein Windglas vor Fahrtwind geschützt wird? Wohin neigt sich die Flamme? Nach innen oder nach außen?

EDITH schlägt gerade vor, dieses Topic als Sammeltopic für "Was passiert"-Fragen zu benutzen ...

Bearbeitet 2. Februar 2006 von schluerfi1978

[Skawoogie]

Ich weiß es, verrate es aber nicht

[Zebo]

würd mal sagen, das wachs wachs schwappt nach aussen die flamme weicht dem wachsschwall aus und neigt sich leicht nach innen, bzw wenn wenig wachs da ist, ziehts den docht durch die fliehkraft nach aussen und die flamme wird nach aussen paralell verschoben

[Das Böse]

Also was da brennt ist ja eh der Wachsdampf. Und weil das unter der Glocke ein geschlossenes System ist, bleibt die Flamme senkrecht stehen bzw. aufgrund der Fliehkraf leicht nach außen/hinten zeigen. Außer vielleicht beim beschleunigen bzw. verzögern. Da wird die Trägheit dafür sorgen, dass die Flamme verspätet auf die "Richtungsänderung" reagiert.

[Skawoogie]

Und was ist mit der Zentripetalkraft?

[Pollyperson]

Und was ist mit der Zentripetalkraft?

Skawoogie Du kennst Wörter...

Auch wenn ich mich hier jetz total oute, aber DAS Wort - gibts das überhaupt???

[MITSCH]

Und was ist mit der Zentripetalkraft?

denke mal die heiße Luft des verbrannten Wachses geht trotzdem nach oben, da die Luftdichte sich wohl kaum mit dem Karusell dreht, oder?

[YellowCam]

...hmmm, da Wachsdampf Masse enthält und die Flamme Ionen ( welche auch Massebehaftet sind ) wirkt in unserem Fall die Zentripetalkraft durch die Rotation des Karrusells. Und wenn eine Kraft auf einen Massebehafteten Körper gerichtet wird verändert er seine Lage -> Flamme wird nach aussen hin ausgelenkt

Bearbeitet 3. Februar 2006 von YellowCam

[Skawoogie]

Falsch, die Zentripetalkraft wirkt nach innen

[YellowCam]

Stimmt - ist bei mir schon über 10 Jahre her...

Aber die Flamme drückts durch die auf sie ihr permanente ausgeübte Beschleunigung und der Tatsache dass sie am Karrusell "festgemacht" ist nach aussen.

Die Abbildung unten zeigt eine Attraktion eines Vergnügungsparks. Wenn sich die Trommel um die senkrechte Achse dreht, wird der Boden langsam abgesenkt. Die Person bewegt sich dabei jedoch nicht nach unten. Sie wird gegen die Innenseite der Trommel gepresst und bleibt bezüglich der Wand in Ruhe. Die Füße der Person haben keinen Bodenkontakt.

Wie kommt hier die erforderliche Zentripetalkraft zustande? Hier erhalten die kreisende Passagiere ihre Geschwindigkeit durch die rotierende Tonne, in welcher sich die Leute festhalten. Sie haben damit eine bestimmte Bahngeschwindigkeit, die in jedem Moment tangential zur Kreisbahn steht. Infolge ihrer Trägheit bewegen sich die Leute in diese Richtung bis sie eine Kraft erfahren (Newton I). Allerdings steht ihnen dabei augenblicklich die Wand im Weg, da diese gekrümmt ist und ebenfalls mitrotiert. Sie stoßen damit sofort auf die Wand und üben auf diese eine Kraft aus Das 3. Newton-Gesetz besagt nun, dass gleichzeitig auch die Wand auf den Passagier eine gleichgroße Kraft in entgegengesetzter Richtung ausübt. Der Passagier erfährt dabei also eine resultierende Kraft, welche ihm (gemäss 2. Newton-Gesetz) eine Beschleunigung erteilt. Dadurch ändert seine Geschwindigkeit ihre Richtung. Diese neue Geschwindigkeit behält er bei, bis er erneut auf die Wand stößt. ..

Bearbeitet 3. Februar 2006 von YellowCam

[Skawoogie]

Dann musst Du mir aber noch kurz erklären, wie die Flamme am Karussel festgemacht ist.

[YellowCam]

...au mann, Ihr seit ja fast wie mein damaliger Professor. Deshalb habe ich ja auch festgemacht in "" geschrieben...nenns von mir aus, dass die Kerze am Karussel befestigt ist, und dadurch die Flamme indirekt auch

[Skawoogie]

Aber genau da liegt der Denkfehler

[Motorhuhn]

Mal 'ne Verständnissfrage von einem komplett Laien: Bei dem Beispiel mit dem Karusell ? wirkt da nicht eher die Zentrifugal- anstatt die Zentripetalkraft? Also auf die person jetzt?

[Skawoogie]

Es wirkt beides, sonst würdest Du ja runterfallen ...

[Motorhuhn]

?ja, was heißt wirkt beides? Funktioniert die Karusellwand als Zentripetalkraft?

[YellowCam]

Actio = Reactio

[Kon Kalle]

Mal 'ne Verständnissfrage von einem komplett Laien: Bei dem Beispiel mit dem Karusell ? wirkt da nicht eher die Zentrifugal- anstatt die Zentripetalkraft? Also auf die person jetzt?

War es nicht so das die Zentrifugalkraft von außen wirkt? dh. Wenn ich der Kerze von außen zusehe. Wenn ich von innen zusehe, quasi im Kerzenglas bin, wirkt die Pedalkraft?!

Würde einfach mal behaupten das die Ionen gegen die Wand knallen und die Flamme sich zuerst gegen die Fahrtrichtung biegt, später jedoch wieder grade nach oben Steigt

[StephanCDI]

Wenn sich das Karussell tatsächlich mit einer solchen Winkelgeschwindigkeit dreht, dass bedingt durch die Zentrifugalkraft und eigentlich der eigenen Masse der Ionen die Flamme nach außen wandert, dann möchte ich bitte nicht der arme Jüngling sein, der sich da auf dem Plastikpferdchen nebenan noch festhalten soll..

Bearbeitet 3. Februar 2006 von StephanCDI

[Pines Wenckraaft]

Eine Zentripetalkraft entsteht doch nur als Gegenkraft zur Zentrifugelkraft (Bedingung für eine Kreisförmige Bewegung). Bei einem rotierenden Stein am Seil ist es die Seilzugkraft oder z.B. bei der Planetenbewegung ist die es die Gravitationskraft, die im Gleichgewicht zur Fliehkraft steht. Reisst das Seil oder schaltet die Gravitation ab , fliegt der Brocken tangential weg.

Weiterhin ist die Fliehkraft abhaenig der Masse. Die heisse Wachsdampfmasse ist zwar sehr gering, aber warum sollte sie nicht auch tangential wegfliegen wollen? Freedom for Flame!

Bearbeitet 3. Februar 2006 von Pines Wenckraaft

[Brosi]

Genau andersrum Herr Fasko!

Zentripetalkraft

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie

Die Zentralkräfte Die Zentripetalkraft ist eine physikalische Kraft, die an einem Körper angreift, der sich auf einer kreisförmigen Bahn bewegt. Sie hält den Körper auf seiner Kreisbahn und ist nach innen zum Kreismittelpunkt bzw. zur Drehachse gerichtet.

Bekannter als die Zentripetalkraft ist die Zentrifugalkraft, die auch als Fliehkraft bezeichnet wird. Diese leitet sich vom lateinischen Verb "fugere" (lat. fliehen), die Zentripetalkraft von "petere" (lat. ziehen) her. Beide wirken senkrecht zur Bewegungsrichtung, die Zentrifugalkraft ist jedoch nach außen, vom Mittelpunkt oder der Achse weg ("fliehend") gerichtet. Die Zentrifugalkraft ist eine Trägheitskraft bzw. Scheinkraft.

Bearbeitet 10. Januar 2009 von Brosi

[Skawoogie]

Es bleibt spannend ...

[Pines Wenckraaft]

Wie umgekehrt Herr B.? Da haben Sie mich wohl fehlverstanden:

von Ihnen gepostetes aus Wikipedia:

Die Zentripetalkraft ist eine physikalische Kraft, die an einem Körper angreift, der sich auf einer kreisförmigen Bahn bewegt. Sie hält den Körper auf seiner Kreisbahn und ist nach innen zum Kreismittelpunkt bzw. zur Drehachse gerichtet.

also wie geschrieben Gravitations- oder Seilkraft:

Bei einem rotierenden Stein am Seil ist es die Seilzugkraft oder z.B. bei der Planetenbewegung ist die es die Gravitationskraft, die im Gleichgewicht zur Fliehkraft steht.

von Ihnen gepostetes aus Wikipedia:

Bekannter als die Zentripetalkraft ist die Zentrifugalkraft, die auch als Fliehkraft bezeichnet wird.

Wo, wie, was umgekehrt? Mach mal lieber was Vernünftiges, anstatt hier deine Zeit zu verschwenden.

[Brosi]

Die Flamme neigt sich nach innen. Das scheint im ersten Moment widersprüchlich zu sein, weiß doch jeder, dass man beim Kurvenfahren eine Kraft nach außen verspürt. Tatsächlich ist es auch bei der Kerze auf

dem Karussell so. Allerdings wird bei der Drehung die schwerere kalte Luft stärker

nach nach außen gedrängt als die heißen Flammengase. Auf der Außenseite ist dann

der Luftdruck größer als auf der Innenseite. Dies zeigt die Kerzenflamme durch ihre

Neigung zum Drehzentrum an.

Eine Zentripetalkraft entsteht doch nur als Gegenkraft zur Zentrifugelkraft (Bedingung für eine Kreisförmige Bewegung)

Es ist aber so, dass die Zentrifugalkraft nur als Gegenkraft zur Zentrifugalkraft erscheint. Sie ist nur eine Scheinkraft...

Bearbeitet 3. Februar 2006 von broz666

[Motorhuhn]

Aha ? also gibbet die Zentrifugalkraft gar nicht? Interessant ? die Kraft, die ich mein Leben lang kannt gibbet nicht, dafür die, die ich erst seit eben kenne

[Pines Wenckraaft]

Es ist aber so, dass die Zentrifugalkraft nur als Gegenkraft zur Zentrifugalkraft erscheint. Sie ist nur eine Scheinkraft...

Jo, bin auch immer öfter scheinbarer Gegner meiner selbst.

Du legst dich mit deiner Gewichtskraft beim Kurvenfahren gegen die Fliehkraft, daher je schneller umso steiler. Werd aber zum Schein nur noch lotrecht fahren...

[aballplus]

Zentripetalkraft und Zentrifugalkraft treten nicht als irgendwelche Gegenkräfte auf.

Es handelt sich um unterschiedliche Bterachtungsweisen das Bezugssystem betreffend.

Zentrifugalkraft: Scheinkraft im beschleunigten Bezugssystem

Zentripetalkraft: reale Kraft im ruhenden Bezugssystem, erforderlich um eine Kreisbahn zu ermöglichen.

Kann man sich beim Rollerfahrer in Kurve übrigens schön klar machen.

Keinesfalls darf man die Bezugssysteme mischen !

Mit der Kerze kommen natürlich noch einige Faktoren mehr rein:

Gasdichte / Dichte Umgebungsluft

deren Einfluss hängt dann wieder von der genauen Anordnung (Geschlossenes Gefäß um Kerze, mal von der dann begrenzten Brenndauer abgesehen)

Beispiel für eine ähnliche Fragestellung aus einer Klausur Experimentalphysik 1:

Heliumballon in bremsender Straßenbahn - wie bewegt er sich?

[zochen]

Fz =0,5*m*omega²*r wirkt immer senkrecht auf Bezugsrotationskreiskreis!! Also neunzig Grad auf Bewegungsrichtung!! Andere Kräfte gibts da nicht nimmer nie!! Das sind dann irgendwelche "statischen"Kräfte zB Schraube oder Seilkraft oder Kleberkraft!! wenn ihr wisst mas i mein!! Eine Ominöse Kraft die auf den Rotations punkt wirkt gibbet nicht woher auch!! Fahrlehrer nennen das dann Kreiskraft oder so, gemeint is aber nur Fn*mueh =Fr

So ein geiles Klugscheißthema, liebhab!!

Gruß zochen

[Jayar]

Kandidat broz666 hat 100 Punkte! Um mal auf die Kernfrage hier zu kommen. Auch die Kerze am Weihnachtsbaum brennt deshalb nach oben, weil die Dichte des heißt Gases niedriger ist als die Dichte der umgebenden Luft. Jetzt denken wir alle mal an das Prinzip einer Zentrifuge und schon wissen wir Bescheid!

[salami]

Hier mal eine Frage, die Leben retten kann:

Du befindest Dich in einer Aufzugskabine, die ungebremst den Aufzugsschacht hinunter fällt. Was passiert, wenn Du genau vor dem Aufprall in die Höhe springst?