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Nachricht |
Der Tüfttler
Gast
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 Der Tüfttler Verfasst am: 06. März 2016 19:10 Titel: Verbundene Gefäße |
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Hallo,
mir geht es um den Wasserdruck in verbunden Gefäßen.
Also : Ich habe z.B. eine 40m lange Schlauchwaage, die zur Hälfte gebogen wird (U-Form auf jeder Seite 20 m). Auf einer Seite wird der Schlauch jetzt bei 15 m zur Seite gebogen (Artesischer Brunnen). Auf der langen Seite wird ständig nachgefüllt so das eine Strömung entsteht, denn auf der kürzeren Seite läuft das Wasser ja ständig aus, da in verbundenen Gefäßen das Wasser das Bestreben hat, auf beiden Seiten gleich hoch zu stehen. Meine Frage: Wie verhalten sich jetzt die Drücke in der Schlauchwaage?
Meine Vorstellung: Auf der Einfüllseite oben 0 bar (auf allen Seiten wirkt der Umgebungsdruck 1 bar), unten im Bogen 2 bar, auf der Auslaufseite 1,5 bar.
Oder habe ich unten nur den Druck von 0,5 bar Differenzdruck, da hier dem von oben (Einfüllseite) kommenden Wasser 1,5 bar (Auslaufseite) entgegen wirken?
MfG |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 06. März 2016 19:38 Titel: |
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Gibt es eine Skizze?
Was ist gegeben, was gesucht? |
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Der Tüfttler
Gast
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| Der Tüfttler Verfasst am: 06. März 2016 20:10 Titel: Verbundenen Gefäßen |
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Hallo,
eine Skizze könnte ich anfertigen, aber ich weiß nicht wie man sie hier reinstellen kann und ob es als Gast überhaupt möglich ist.
Was ist gegeben? Meine Skizze würde folgt aussehen:
In 20 m Höhe befindet sich ein Behälter mit Wasser gefüllt. Im Boden ist ein Rohr (Durchmesser 5 cm) befestigt und geht 20 m nach unten und dann wieder 15 m nach oben. Hier läuft das Wasser wieder aus. Q = 5 l/s.
Mir geht es um den Druck unten in 20 m Tiefe und am Auslass. |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 06. März 2016 20:40 Titel: |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5880
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 07. März 2016 11:50 Titel: Re: Verbundenen Gefäßen |
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| Der Tüfttler hat Folgendes geschrieben: | Hallo,
eine Skizze könnte ich anfertigen, aber ich weiß nicht wie man sie hier reinstellen kann und ob es als Gast überhaupt möglich ist.
Was ist gegeben? Meine Skizze würde folgt aussehen:
In 20 m Höhe befindet sich ein Behälter mit Wasser gefüllt. Im Boden ist ein Rohr (Durchmesser 5 cm) befestigt und geht 20 m nach unten und dann wieder 15 m nach oben. Hier läuft das Wasser wieder aus. Q = 5 l/s.
Mir geht es um den Druck unten in 20 m Tiefe und am Auslass. |
Beschäftige Dich mit der Bernoulli Gleichung. Da wirst Du die Lösung des Problems finden. |
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Der Tüfttler
Gast
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| Der Tüfttler Verfasst am: 07. März 2016 21:45 Titel: Verbundenen Gefäßen |
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Mit Bernoulli-Gleichung beschäftigen. Ich weiß wer Bernoulli ist, aber mit seiner Gleichung rechnen, das kann ich nicht. Trotzdem danke.
Ich möchte doch nur wissen, ob man unten im Bogen mit 20 bar arbeiten kann (z.B. eine Turbine antreiben). |
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Der Tüfttler
Gast
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| Der Tüfttler Verfasst am: 07. März 2016 21:54 Titel: Verbundenen Gefäßen. |
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Natürlich mit 2 bar und nicht mit 20 bar. |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5880
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 10. März 2016 11:58 Titel: Re: Verbundenen Gefäßen |
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| Der Tüfttler hat Folgendes geschrieben: | Mit Bernoulli-Gleichung beschäftigen. Ich weiß wer Bernoulli ist, aber mit seiner Gleichung rechnen, das kann ich nicht. Trotzdem danke.
Ich möchte doch nur wissen, ob man unten im Bogen mit 20 bar arbeiten kann (z.B. eine Turbine antreiben). |
Du musst schon die Bernoulli-Glechung nehmen, denn das Wasser "steht" nicht im Schlauch und verursacht nur geodätischen Druck, sondern strömt.
Bernoulli für inkompressible Flüssigkeiten:
Jetzt kannst Du den Druck p_1 an der tiefsten Stelle bestimmen. Dazu benötigst Du noch die Strömungsgeschwindigkeit an der Stelle.
Wenn das Wasser aus 20 m Höhe nach unten strömt, hat es die Geschwindigkeit
Der Volumenstrom beträgt mit A = Querschnittsfläche des Rohrs
Wie kommst Du auf 5 l/s?
Bezugsniveau an der tiefsten Stelle:
Die Leistung einer Turbine beträgt:
 = Wirkungsgrad des Gesamtsystems.
Mit  0,7 würde die Turbine eine Leistung von
haben. |
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Der Tüfttler
Gast
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| Der Tüfttler Verfasst am: 11. Apr 2016 08:52 Titel: verbundene Gefäße |
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Danke für die umfangreiche Antwort. Entschuldige die späte Antwort. Ich war eine Zeit lang ausser Gefecht.
5,3 KW ist schon eine schöne Leistung bei 20 m Höhe und Q= 5 l/s (frei bestimmt) !!!!!
Das Wasser strömt nach der Turbine wieder 15 m nach oben. Hat dies keinen Einfluss auf die errechnete Leistung der Turbine?
MfG |
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