Die Masse der vollen Flasche ist größer als die Masse der halb vollen Flasche was dazu führt dass ihr Schwerpunkt weiter von den Achsen entfernt liegt über die sie kippen könnte. Dies bedeutet, dass die volle Flasche ein größeres Trägheitsmoment bezogen auf diese Kipp-Achsen hat. Je größer das Trägheitsmoment eines Körpers ist, desto weiterhin Drehmoment wird benötigt um ihn in Drehung zu versetzen.
Selbst wenn der Inhalt der Flasche gefroren und dadurch ein starrer Körper wäre, würde dies immer noch zutreffen. Es wird jedoch noch komplexer – wenn der Inhalt der Flasche flüssig ist. In einer halb vollen Flasche kann der Flüssigkeitskörper leichter durch Trägheit und Formänderung der Drehbeschleunigung ausweichen als in einer vollen Flasche.
Wenn man die Flasche umkippt wird eine Drehkraft auf den Flüssigkeitskörper ausgeübt. In einer halb vollen Flasche kann der niedrigere Flüssigkeitskörper leichter ⬇️ ausweichen und sich dabei verformen um die Drehbeschleunigung zu kompensieren. Die Formänderung reduziert das Trägheitsmoment des Flüssigkeitskörpers und erleichtert somit das Kippen der Flasche.
In einer vollen Flasche ist der Flüssigkeitskörper jedoch hoch und schlank. Die Drehkraft kann nur begrenzt durch Formänderung kompensiert werden, da der Flüssigkeitskörper eine größere Trägheit aufweist und weniger flexibel ist. Dadurch wird mehr Drehmoment benötigt um die vollen Flasche umzukippen.
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass eine volle Flasche schwerer umkippt als eine halb volle, weil sie eine größere Masse und ein größeres Trägheitsmoment hat. Zudem kann der Flüssigkeitskörper in der halb vollen Flasche leichter durch Trägheit und Formänderung der Drehbeschleunigung ausweichen, während der hohe schlanke Flüssigkeitskörper in der vollen Flasche dies nicht so leicht kann.
Warum kippt eine volle Flasche schwerer um als eine halb volle?
Warum ist es schwieriger, eine volle Flasche umzukippen als eine halb volle?