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Zentraltropfer: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:48 Mo 15.02.2016
Autor: rubi

Aufgabe
Zur Dosierung von Flüssigkeiten werden auf die Fläschchen Zentraltropfer aufgesetzt, die eine Öffnung mit einem Radius von 1mm haben. Die Fläschchen müssen zum Abtropfen senkrecht nach unten gehalten werden. Bei der falschen Handhabung eines solchen Zentraltropfers kann es zu Dosierungsfehlern kommen. Wesentlich ist dabei die nach unten (Erdmittelpunkt) wirksame Fläche des Tropfers (so genannte Projektionsfläche, parallel zur Erdoberfläche). Berechne, um wie viel Prozent die Masse eines Tropfens reduziert ist, wenn der Tropfer nicht korrekt nach unten (im Winkel von 90°) sondern schräg mit einem Winkel von 45° gehalten wird, sich dabei aber keine weiteren Parameter ändern

Hallo zusammen,

ich gehe bei der Aufgabe davon aus, dass es sich bei dem Tropfen um eine Kugel mit r = 1mm handelt, wenn der Tropfer nach unten gehalten wird.

Ich habe irgendwie die Vermutung, dass es bei einem schrägen Winkel ähnlich wie bei einer schiefen Ebene funktionieren könnte mit der Formel
Hangsabtriebskraft = Gewichtskraft * sin(alpha).

Aber ich habe noch nie vorher solch eine Aufgabe gesehen, daher fehlt mir der Ansatz.

Kann mir jemand auf die Sprünge helfen ?

Danke und Grüße
Rubi

Ich habe diese Frage in keinem anderen Forum gestellt.



        
Bezug
Zentraltropfer: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:09 Mo 15.02.2016
Autor: chrisno

>.... Wesentlich ist dabei die nach
> unten (Erdmittelpunkt) wirksame Fläche des Tropfers (so
> genannte Projektionsfläche, parallel zur Erdoberfläche).
> ...
> ich gehe bei der Aufgabe davon aus, dass es sich bei dem
> Tropfen um eine Kugel mit r = 1mm handelt, wenn der Tropfer
> nach unten gehalten wird.

Das ist eine vernünftige Annahme, besonders, da nur eine Prozentangabe gefragt ist.

>
> Ich habe irgendwie die Vermutung, dass es bei einem
> schrägen Winkel ähnlich wie bei einer schiefen Ebene
> funktionieren könnte mit der Formel
> Hangsabtriebskraft = Gewichtskraft * sin(alpha).
>  

Ich denke, dass die Aufgabe noch einfacher gemeint ist, wobei ich gar nicht anfangen will, über die Physik zu diskutieren.

> Wesentlich ist dabei die nach unten wirksame Fläche des Tropfers

soll heißen: es kommt nur ein Tropfen der Größe heraus, die durch diese Fläche bestimmt wird.

> Berechne, um wie viel Prozent die Masse eines Tropfens reduziert ist,

das passt dazu, im Extremfall, bei waagerecht gehaltener Flasche, kommt nichts heraus

Ich vermute, dass Du einfach das Tröpchenvolumen proportional zur wirksamen Querschnittsfläche ansetzen sollst, also mit dem cos des Kippwinkels.




Bezug
                
Bezug
Zentraltropfer: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:22 Mo 15.02.2016
Autor: rubi

Hallo Chrisno,

danke für deine Antwort.
Das heißt von der Masse existiert nur noch cos(45°) = 0,707 = 70,7% und sie würde daher um 29,3% abnehmen ?

Viele Grüße
Rubi


Bezug
                        
Bezug
Zentraltropfer: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 07:37 Di 16.02.2016
Autor: chrisno

Ich vermute, dass die Aufgabe so gemeint ist. Das hängt vom Kontext ab.



Bezug
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