Zentrifugation - anspruchsvoll!!!

  • Hilfe!
    Tja, der Physik Leistungskurs zeigt seine etwas unschönen Seiten....

    Ich hänge über dieser Aufgabe und komme nicht auf die Lösung, obwohl ich schon alle Formeln ausversucht habe:

    In einem Zentrifugenröhrchen befinden sich im Abstand R = 10 cm von der Drehachse der Zentrifuge Makromoleküle der Masse m, die eine Radialbeschleunigung von 10^5g (Ein g ist etwa 10m/s^2) erfahren sollen.

    Etwa mit welcher Drehfrequenz (Umdrehungen pro Sekunde, "Drehzahl") muss die Zentrifuge rotieren (4 Pi^2 = 40)?

    Als Formel habe ich: a = (4Pi^2 mal r) / (T^2)

    a ... Radialbeschleunigung (hier also 10^5 x 10 m/s^2 = 10^6 m/s^2, oder???????)
    r... Radius bzw. Abstand (0,1 m)
    T... Umlauffrequenz ( die gesucht ist)

    Umgestellt nach T wäre das ganze die Wurzel aus 4 Pi^2r/a.
    Wenn ich das ausrechne, komme ich auf: 0,002.
    Mir ist klar, dass dieser Wert nicht realistisch ist, aber wie komme ich auf die Lösung?

    Die richtige Lösung ist aber mit 500 Umdrehungen die Sekunde angegeben.

    Bitte helft mir!

  • Hallo,

    Deine Rechnung ist schon richtig, wenn du die Einheiten immer schön mit hinschreibst, merkst du, dass T die Dimension Zeit hat, Drehzahl aber die Dimension 1/Zeit....

    Wie hängen denn die Periodendauer T und die Drehzahl n zusammen???
    T ist die Zeit für eine Umdrehung.... n ist die Anzahl Umdrehungen pr Zeiteinheit, also genau der Kehrtwert.

    wenn du den Kehrwert von o,oo2 s bildest, bist du genau bei deinen 500 U/s

    Hier ist das alles auch noch gut erklärt:
    schau mal hier:

    http://artikel.schuelerlexikon.de/Physik/Die_Rad…chleunigung.htm

    Gruß Niko