Die Zentrifugalmaschine hat folgende Einrichtung. Auf einem Brette sind
zwei Achsen drehbar und senkrecht befestigt. Die eine Achse trägt ein
Rad von großem, die andere eine Welle von kleinem Durchmesser. Über Rad
und Welle läuft ein Riemen. Dreht man das Rad mittels einer Kurbel, so
macht die Welle so vielmal mehr Umdrehungen, als ihr Durchmesser kleiner
ist, und kann leicht in rasche Rotation versetzt werden. Befestigt man
nun auf der Achse der Welle verschiedene Apparate, so unterliegen
dieselben der beim Drehen zum Vorschein kommenden Zentrifugalkraft.
^Die Zentralbewegung bringt die Zentrifugalkraft hervor^, d. h. sie
bringt in dem Körper das Bestreben hervor, sich in der Richtung des
Radius vom Mittelpunkt zu entfernen.
[Abbildung: Fig. 358.]
Befestigt man das Brettchen ~BB′~ in ~A~ auf der Maschine, so sieht man,
daß die Kugel ~C~, die auf der Stange ~MM′~ aufgesteckt ist, beim
Umdrehen der Maschine bald nach ~M′~ hinausrückt, wenn nämlich die
Zentrifugalkraft etwas größer als die Reibung geworden ist. Bemerke,
daß, obwohl die Zentrifugalkraft in der Richtung ~CM~ wirkt, ~C~ sich
nicht in der Richtung ~CM~ bewegt, sondern in der Richtung der Tangente
des Kreises, und da diese Bewegung zugleich mit der Umdrehung
geschieht, so sieht es so aus, als wenn der Körper sich von ~C~ nach ~M~
bewegt hätte.
Hierauf beruht die Honig- und Sirupschleuder, die
Zentrifugaltrockenmaschine und die gewöhnliche Schleuder.
Wenn der Eisenbahnzug im raschen Fahren eine starke Kurve beschreibt, so
werden wir durch die Zentrifugalkraft nach der äußeren Seite der
Krümmung hingedrückt und schwanken nach dieser Seite.
^Die Zentrifugalkraft ist der Masse proportional^ (~F = M · f~). Auf die
Messingstange des vorher beschriebenen Apparates werden zwei
Messingkugeln von verschiedenem Gewicht gesteckt, durch einen Faden
verbunden und so gestellt, daß beide in gleicher Entfernung vom
Mittelpunkte sich befinden, dann haben beide die gleiche Beschleunigung
(~f = v² : r~), bloß die Masse ~m~ ist verschieden. Beim Umdrehen geht
die größere Kugel nach auswärts und nimmt die kleinere nach ihrer Seite
hin mit.
Bringt man auf die Zentrifugalmaschine ein Gefäß mit etwas Wasser, so
setzt sich bei jedem Wasserteilchen die Zentrifugalkraft mit der
Schwerkraft zu einer Resultierenden zusammen, welche schräg nach außen
gerichtet ist; deshalb bleibt die Oberfläche des Wassers nicht
horizontal, sondern sie krümmt sich so, daß in jedem Punkte diese
Resultierende senkrecht zur Wasseroberfläche steht; je weiter die Fläche
vom Zentrum entfernt ist, desto steiler wird sie. Da bei raschem Drehen
diese Resultierende nahezu horizontal wird, so sammelt sich das Wasser
in fast vertikaler Schichte an der Wand des Gefäßes. Wie in einem Gefäß
mit zwei Flüssigkeiten die schwerere sich unten sammelt, weil 1 _ccm_
mehr Masse enthält und deshalb mehr Gewicht hat, so sammelt sich beim
Drehen die schwerere Flüssigkeit nach außen, um so mehr als 1 _ccm_ von
ihr mehr Masse enthält und deshalb mehr Zentrifugalkraft bekommt.
Hierauf beruht das Entrahmen der Milch in der ^Milchzentrifuge^. Der
Rahm sammelt sich innen, da er leichter ist als die Milch.