Rähmchenrichtung in Tangentialschleuder?

holzgeselle

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Hallo,

mal eine Frage an alle Physiker oder Praktiker. Wie muss ich die Rähmchen beim Schleudern in einer Tangentialschleuder platzieren, damit der Honig möglichst leicht herausgeschleudert wird?
Also Ohren (Rähmchenoberseite) in Drehrichtung oder entgegen?

2011050446_schleuder.jpg


Zur Veranschauung habe ich eine kleine Zeichnung erstellt.
Ich könnte ja auch eine Versuchsreihe durchführen, aber ich denke, Ihr habt bereits so Eure Erfahrungen gesammelt.


Danke
 
physikalisch gesehen auf jeden Fall A, da muss es laut Zeichnung nicht "um die Ecke fließen".
 
Ja, so habe ich es auch bisher gemacht. Ich dachte mir wegen Trägheit des Honigs und dann ist das Rähmchen schon weiter, sodass der Honig ungehindert an die Schleuderwand treffen kann.
Aber irgendwie habe ich eine Darstellung der Vektorkräfte im Kopf, bei der natürlich eine Kraft nach Außen zeigt und die andere Kraft in Drehrichtung. Sodass die resultierende Kraft schrägt nach vorne geht!? - Und nicht schräg nach hinten?
 
himbeertom schrieb:
physikalisch gesehen auf jeden Fall A, da muss es laut Zeichnung nicht "um die Ecke fließen".
Die Zentrifugalkraft ist - wie der Name sagt - immer gegen das Zentrum gerichtet. Ich denke es ist daher vollkommen wurscht, in welche Richtung die Waben schauen.

Die Richtung der Waben spielt nur eine Rolle bei der Beschleunigung bzw. beim Bremsen, denn da treten ja neben der Zentrifulgalkraft noch weitere Kräfte auf den Plan - aber damit das relevant wird braucht man schon einen 12-Zylinder mit anständig Kubik an der Kurbel. ;-)

lg,
Sebastian
 
Hallo Sebastian,

da hast du völlig recht. Die Tangentialkraft nimmt mit der Drehgeschwindigkeit und dem Abstand zur Drehachse zu. Die Kraft in Drehrichtung ist bei gleichmäßiger Geschwindigkeit = 0. Somit spielt sie nur bei der Beschleunigung eine Rolle (Tangentialbeschleunigung). Bildlich kann man sich das mit einer Fahrt in einem Autobus vorstellen. Man fährt in eine langgezogene Kurve mit 100 km/h und wird nach außen ans Fenster gedrückt. Würde der Bus jetzt scharf bremsen, würde man auch noch nach vorne schleudern und es wirken zwei Kräfte auf den Körper (bitte nicht ausprobieren ;-) ). Für die Honigschleuder ist somit nur die Geschwindigkeit und der Abstand zur Drehachse zur Beeinflussung der Tangentialkraft wesentlich.

LG
Ulrich

P.S.: ich habe Physik an der Uni geliebt und deshalb die Prüfung gleich 3x gemacht :lol:
 
Sebastian schrieb:
himbeertom schrieb:
physikalisch gesehen auf jeden Fall A, da muss es laut Zeichnung nicht "um die Ecke fließen".
Die Zentrifugalkraft ist - wie der Name sagt - immer gegen das Zentrum gerichtet. Ich denke es ist daher vollkommen wurscht, in welche Richtung die Waben schauen.

Und genau so ist es falsch :bravo:
Die Zentrifugalkraft ist entgegengerichtet, sie bildet das Kräftegleichgewicht zur Zentripetalktraft, die wiederum auf das Zentrum gerichtet ist.

Lanzer schrieb:
Die Kraft in Drehrichtung ist bei gleichmäßiger Geschwindigkeit = 0. Somit spielt sie nur bei der Beschleunigung eine Rolle (Tangentialbeschleunigung). Bildlich kann man sich das mit einer Fahrt in einem Autobus vorstellen. Man fährt in eine langgezogene Kurve mit 100 km/h und wird nach außen ans Fenster gedrückt. Würde der Bus jetzt scharf bremsen, würde man auch noch nach vorne schleudern und es wirken zwei Kräfte auf den Körper (bitte nicht ausprobieren ;-) )

LG
Ulrich

P.S.: ich habe Physik an der Uni geliebt und deshalb die Prüfung gleich 3x gemacht :lol:

der Arme Physik Prof :pfeif:
was meinste denn, warum du an der Scheibe klebst :mrgreen: , sicherlich nicht, weil die Kraft 0 ist.
Ganz einfach, die Kraft ist quasie die (Gegen)kraft die du aufwenden muss, um von der Scheibe zu kommen...
Honig kommt da so schwer raus, da Honig hoch Viskos ist (~10000) im Vergleich zu Wasser ~1
 
Diese drei Wissenschaftler muss man erst einmal verstehen, um zu verstehen was da überhaupt gemeint ist und all dies wegen lediglich der Rähmchenrichtung? :roll:

Josef
 
Servus Tom,

himbeertom schrieb:
Die Zentrifugalkraft ist entgegengerichtet, sie bildet das Kräftegleichgewicht zur Zentripetalktraft, die wiederum auf das Zentrum gerichtet ist.
Wenn die Kräfte im Gleichgewicht sind, fragt sich bloß warum der Honig dann überhaupt aus der Wabe kommt...

lg,
Sebastian

@Josef: wer eine Radialschleuder hat kann sich für derlei Problem :toothy8: e natürlich nicht erwärmen
 
nur noch die Frage, wie man sie am besten reintut, wenn sie Sternenförmig angeordnet sidn? Rähchenobereite außen oder inen?
 
fichtenwald schrieb:
nur noch die Frage, wie man sie am besten reintut, wenn sie Sternenförmig angeordnet sidn? Rähchenobereite außen oder inen?
Kein Sorge - für den Einsteiger spielt das überhaupt keine Rolle! Wer an die Imkerei mit Herz und Leidenschaft herangeht, schleudert ohnehin bis zum vollständigen Wabenbruch und wenn der Baatz erst einmal an der Wand pickt ist die räumliche Ausrichtung des nunmehr leeren Rähmchens nachrangig. :toothy8:

lg,
Sebastian

P.S.: Bei der Radialschleuder ist es ganz essentiell, dass die Oberträger aussen liegen. Die Zellen sind ja - wie in der obigen Illustration sehr schön gezeigt - leicht richtung Oberträger geneigt.
 
Lanzer schrieb:
Die Kraft in Drehrichtung ist bei gleichmäßiger Geschwindigkeit = 0. Somit spielt sie nur bei der Beschleunigung eine Rolle (Tangentialbeschleunigung). Bildlich kann man sich das mit einer Fahrt in einem Autobus vorstellen. Man fährt in eine langgezogene Kurve mit 100 km/h und wird nach außen ans Fenster gedrückt. Würde der Bus jetzt scharf bremsen, würde man auch noch nach vorne schleudern und es wirken zwei Kräfte auf den Körper (bitte nicht ausprobieren ;-) )

LG
Ulrich

P.S.: ich habe Physik an der Uni geliebt und deshalb die Prüfung gleich 3x gemacht :lol:

der Arme Physik Prof :pfeif:
was meinste denn, warum du an der Scheibe klebst :mrgreen: , sicherlich nicht, weil die Kraft 0 ist.
Ganz einfach, die Kraft ist quasie die (Gegen)kraft die du aufwenden muss, um von der Scheibe zu kommen...
Honig kommt da so schwer raus, da Honig hoch Viskos ist (~10000) im Vergleich zu Wasser ~1[/quote]

Ich hab ja auch nicht geschrieben, dass die Kraft Richtung Zentrum = 0 ist, sondern die Kraft in Drehrichtung. Sonst könntest du ja in einem fahrtenden Autobus im Inneren auch nicht nach vorne gehen. Beim "nach vorne gehen" hast du einen Kraftaufwand, wenn der Autobus ordentlich beschleunigt.

LG
Ulrich
 
Sebastian schrieb:
Servus Tom,

himbeertom schrieb:
Die Zentrifugalkraft ist entgegengerichtet, sie bildet das Kräftegleichgewicht zur Zentripetalktraft, die wiederum auf das Zentrum gerichtet ist.
Wenn die Kräfte im Gleichgewicht sind, fragt sich bloß warum der Honig dann überhaupt aus der Wabe kommt...

lg,
Sebastian

Ja, die Kräfte des Rähmchens/Wabe was auch immer, zum Käfig ist im Gleichgewicht, wenn du den Honig verdeckelt hast, ist der Honig im selben System, sobald du den Deckel weg nimmst, hat der Honig keine Gegenkraft und er wird aus der Wabe geschleudert. Sprich er ist nicht mehr im Gleichen System und wird deshalb- so zu sagen- zentrifugiert

@ Lanzer auch die Kraft in die Drehrichtung ist nicht 0. Das Kräftegleichgewicht =0 oder bei keinem weiteren Antreiben ist die Beschleunigung =0 aber die Kraft ist nicht 0, es sei denn, das System ist in Ruhe.
Leg einen dicken Stein in eine Korb der Schleuder deiner Wahl. Anschliessend die Kurbel leicht drehen, und die Schleuder beobachten, du wirst entweder eine Kraft sehen, die ungleich 0 ist, oder ein Zauberer beweg die Schleuder.
:bravo: :bravo: :bravo:
 
Servus Tom,

himbeertom schrieb:
Ja, die Kräfte des Rähmchens/Wabe was auch immer, zum Käfig ist im Gleichgewicht, wenn du den Honig verdeckelt hast, ist der Honig im selben System, sobald du den Deckel weg nimmst, hat der Honig keine Gegenkraft und er wird aus der Wabe geschleudert. Sprich er ist nicht mehr im Gleichen System und wird deshalb- so zu sagen- zentrifugiert
Sag ich ja (das mit dem System ist aber auch nicht ganz korrekt). Du hast ja zuerst auf die Zentripetalkraft bestanden - nun ist Dir offenbar aufgegangen, dass diese auf den Honig doch nicht wirkt ("..hat der Honig keine Gegenkraft"). Beim Honigschleudern wirkt die Zentrifugalkraft. Alle andern Kräfte sind für diesen Vorgang nicht relevant.

Nachdem wir das Thema "Kräfte der Tangentialschleuder" abgehandelt haben, schlage ich vor nächste Woche die "Physik der Spritzprobe" zu diskutieren und ersuche potentielle Teilnehmer sich entsprechend vorzubereiten ;-) .

lg,

Sebastian

P.S.: zu Deiner Beobachtung, dass sich die Schleuder auch noch bewegt, wenn man nicht mehr kurbelt, würde ich die Überlegung interessant finden, ob es sich hier weniger um Kraft als vielmehr um Trägheit handelt.
 
Ja sorry, habe ich nicht nachgedacht, einfach nur geschrieben. die Zentripetalkraft ist nach innen gerichtet, also die Gegenkraft für den Käfig, der nach aussen wirkt. Steht hier eine Wabe einschliesslich Honig drin, ist sie verdeckelt, so ist sie im System im Gleichgewicht!
Im verdeckelten Zustand wirkt die Zentripetalkraft auf den Deckel, die Zentrifugalkraft auf den Honig! Sobald man den Kram entdeckelt hat, gibt es so zu sagen keine Zentripetalkraft mehr im System Wabe. Die Zentrifugalkraft im Honig besitz keine Gegenkraft mehr und ist auch mit nichts mehr im Gleichgewicht, somit kommt der Honig aus der Wabe.
Wie ist denn das genau mit der Trägheit?
"Physik der Spritzprobe" ist nicht ganz korrekt, denn bei der Spritzprobe geht es um Viskositäten, da ist Ströhmungslehre der bessere Begriff. Nicht zu vergessen, die Kräfte, Trägheit :bravo: . Wenn nicht korrigier mich :pfeif:
 
himbeertom schrieb:
Sebastian schrieb:
Servus Tom,

@ Lanzer auch die Kraft in die Drehrichtung ist nicht 0. Das Kräftegleichgewicht =0 oder bei keinem weiteren Antreiben ist die Beschleunigung =0 aber die Kraft ist nicht 0, es sei denn, das System ist in Ruhe.
Leg einen dicken Stein in eine Korb der Schleuder deiner Wahl. Anschliessend die Kurbel leicht drehen, und die Schleuder beobachten, du wirst entweder eine Kraft sehen, die ungleich 0 ist, oder ein Zauberer beweg die Schleuder.
:bravo: :bravo: :bravo:

Du sprichst hier nicht von Kraft, sondern von Beschleunigung bzw. Geschwindigkeit. Kraft = Masse x Beschleunigung]. Nachdem die Beschleunigung in Drehrichtung bei einer konstant laufenden Schleuder = 0 ist, wirkt auch keine Kraft in Drehrichtung, außer die Erdanziehungskraft nach unten. Kraft benötige ich nur solange, wie ich die Schleuder beschleunige. Die dann benötigte Kraft ist, wie Sebastian richtig schreibt, nur noch jener Kraftaufwand, der gegen die Trägheit wirkt um die Geschwindigkeit konstant zu halten.

LG
Uli
 
Lanzer schrieb:
Du sprichst hier nicht von Kraft, sondern von Beschleunigung bzw. Geschwindigkeit. Kraft = Masse x Beschleunigung]. Nachdem die Beschleunigung in Drehrichtung bei einer konstant laufenden Schleuder = 0 ist, wirkt auch keine Kraft in Drehrichtung, außer die Erdanziehungskraft nach unten.

Von Geschwindigkeit habe ich nicht gesprochen. Bzw. ich weiß nicht wo du das meintest!
Und ob da eine Kraft in Drehrichtung wirkt...
Jeder hat schon einmal einen Menschen in einer Zentrifuge gesehen, da weder "g"-Kräfte simuliert. Meinst Du das müsste man machen, wenn keine Kräfte da wirken? Oder anders gesagt, bei hohen G-Kräften ziehts den leuten das Blut ausm Kopf, das ist das selbe, wie beim Honigschleuder.

Tante Edit:Ein Rechenbeispiel.
Die Wabe wiegt 2Kg
Die Drehgeschwindigkeit 5m/s²
Radius der Schleuder 0,5m

F = m *(v²/r)
F= 2Kg *[(5m/s²)²/0,5m)
F= 100N

Sprich auf das Rähmchen, wirkt eine Kraft von 100N
 
himbeertom schrieb:
Von Geschwindigkeit habe ich nicht gesprochen. Bzw. ich weiß nicht wo du das meintest!
Und ob da eine Kraft in Drehrichtung wirkt...
Jeder hat schon einmal einen Menschen in einer Zentrifuge gesehen, da weder "g"-Kräfte simuliert. Meinst Du das müsste man machen, wenn keine Kräfte da wirken? Oder anders gesagt, bei hohen G-Kräften ziehts den leuten das Blut ausm Kopf, das ist das selbe, wie beim Honigschleuder.

Tante Edit:Ein Rechenbeispiel.
Die Wabe wiegt 2Kg
Die Drehgeschwindigkeit 5m/s²
Radius der Schleuder 0,5m

F = m *(v²/r)
F= 2Kg *[(5m/s²)²/0,5m)
F= 100N

Sprich auf das Rähmchen, wirkt eine Kraft von 100N

Deine Berechnung stimmt für die Kraft, die in Richtung der Schleuderwand wirkt und somit den Honig aus den Wabenzellen zieht. Zur Berichtigung: Geschwindigkeit hat die Einheit m/s und nicht m/s² (das ist die Beschleunigung).
Die ursprüngliche Frage war aber, ob es relevant ist, ob der Oberträger in in oder gegen die Drehrichtung gestellt ist. Das ist bei einer gleichbleibenden Drehgeschwindigkeit vernachlässigbar, da hier nur Kräfte wirken, solange die Schleuder beschleunigt.

LG
Ulrich
 
F = m *(v²/r)
F= 2Kg *[(5m²/s²)/0,5m)]
F= 100N

ich muss ja auch auf die Beschleunigung kommen, Ulrich, denn F = m*a und v²/r => a
Gut das du mir noch mal gesagt hast, was Beschleunigung und was Geschwindigkeit ist :bravo:
 
himbeertom schrieb:
Die Drehgeschwindigkeit 5m/s²

Du schreibst hier von Drehgeschwindigkeit und nimmst als Maßeinheit m/s² (das ist aber die Maßeinheit von Beschleunigung. Geschwindigkeit hat die Maßeinheit m/s) ...
Wir haben das Thema ausführlichst diskutiert, niemand kann unserem Dialog noch folgen und somit lasse ich es gut sein :snoopy:

LG
Ulrich
 
:pfeif: ihr habt aber leider den Luftwiderstand und die Reibung vernachlässigt :n3:

Gruß,
Hary, der nachste Woche den Wallern am Ossiacher See nachstellen wird und dabei ähnliche Probleme haben wird...
 
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