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xxlaraleinxx
Anmeldungsdatum: 12.07.2016
Beiträge: 25
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 xxlaraleinxx Verfasst am: 22. Jul 2016 10:59 Titel: Austrittsgeschwindigkeit |
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Meine Frage:
Wieder eine einfache Frage.
Eine Staumauer hat in einer Wassertiefe von 12,8m ein Leck der Fläche 5cm^2. Die Dichte von Wasser betragt 1g/cm^3.
Mit welcher Geschwindigkeit tritt das Wasser durch das Leck aus?
Meine Ideen:
Also v = Wurzel(2*g*h) ist klar und überall nachlesbar. Die Dichte von Wasser müsste ja egal sein weil jede Flüssigkeit egal welcher Dichte gleich schnell ausfliest.
Nur was mache ich mit der Fläche 5cm^2? Ist das auch nur so ein Wert der uns in die Irre führen soll oder gehört er tatsächlich mit in die Rechnung?
Danke  |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 22. Jul 2016 11:36 Titel: |
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Die genannte Formel beschreibt den (maximalen) Idealwert. Real muß noch ein Faktor x < 1 "zugeschaltet" werden (Wirbel, Reibung, weiß der Geier) und dieser hängt, schwacher Erinnerung nach, vom Durchmesser ab.
Vielleicht unter "Torricelli" (x = 0,61 ??) ... 
Oder die Frage hängt noch mit einer anderen zusammen, wo es um Volumenstrom, Höhenänderung o.ä. geht?
Zuletzt bearbeitet von franz am 22. Jul 2016 11:44, insgesamt einmal bearbeitet |
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hansguckindieluft
Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1212
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| hansguckindieluft Verfasst am: 22. Jul 2016 11:41 Titel: |
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Hallo,
sollen vielleicht noch weitere Teilaufgaben gelöst werden?
Mit den Angaben könnte z. B. der Massestrom durch das Loch berechnet werden.
Gruß |
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xxlaraleinxx
Anmeldungsdatum: 12.07.2016
Beiträge: 25
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| xxlaraleinxx Verfasst am: 22. Jul 2016 11:48 Titel: |
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Ich muss dazu sagen das ich Physik nur als Nebenfach mache und diese Aufgabe aus einer Altklausur stammt. Dementsprechend sind die Anforderungen an uns nicht allzu hoch, bzw. in der Klausur sind die Fragen schon endgültig gestellt.
Die gesamte Aufgabe lautet wortwörtlich:
Nehmen sie an, dass die Staumauer eines großen Stausees in einer Tiefe von 12,8 m unterhalb des Wasserspiegels ein Leck der Fläche 5 cm^2 aufweist. Vernachlässigen Sie die kinetische Energie des Wassers im Stausee. Die Dichte von Wasser beträgt 1 g/cm^3. Mit welcher Geschwindigkeit tritt das Wasser durch das Leck aus?
Da in der Altklausur häufiger unnötige Angaben in den Aufgaben gemacht werden, wollte ich mal Fragen ob hier die Fläche des Lecks, sowie die Dichte des Wassers auch dazu gehört xD |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 22. Jul 2016 11:54 Titel: |
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Inzwischen habe ich einen Korrekturfaktor (wegen der Einschnürung des Strahls) für Wasser von 0,6 gefunden (bei glatten Öffnungen), aber den kannst Du a) nicht wissen und b) hat das nichts mit dem Durchmesser zu tun.
Es bleibt also bei der klassischen Lösung! |
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xxlaraleinxx
Anmeldungsdatum: 12.07.2016
Beiträge: 25
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| xxlaraleinxx Verfasst am: 22. Jul 2016 11:56 Titel: |
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Ok danke,
Ja diesen Korrekturwert habe ich auch gefunden, aber das wäre bei unserem Niveau zu viel verlangt, zumal der sonst auch dabei stände.
Aber es verwirrt einen immer wieder wenn Angaben von Werten gemacht werden, die für die Rechnung völlig egal sind xD |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 22. Jul 2016 12:05 Titel: |
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OT
| xxlaraleinxx hat Folgendes geschrieben: | | Aber es verwirrt einen immer wieder wenn Angaben von Werten gemacht werden, die für die Rechnung völlig egal sind xD |
Ich finde dieses harte Training eher gut!
Unter normalen beruflichen Umständen kann man selten auf irgendwelche "Fertiglösungen" zurückgreifen, sondern muß erstmal alles Fakten aufsammeln, die mit einem Problem zu tun haben, Ideen, Hypothesen usw. und dabei ist, aus späterer Sicht, 98 % überflüssig.
Der Mathematikunterricht in der verflossenen DDR war übrigens so angelegt: Jede 10. Aufgabe enthielt solche "Gemeinheiten": Überflüssige oder fehlerhafte Angaben, unlösbare Aufgaben oder welche mit mehreren Lösungen.
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sockenschuss
Gast
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| sockenschuss Verfasst am: 22. Jul 2016 12:32 Titel: |
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| Zitat: | | dass die Staumauer eines großen Stausees |
Das Loch ist klein, und damit ist die Formel anwendbar. Der Flüssigkeitsspiegel darf keine nennenswerte Sinkgeschwindigkeit aufweisen. |
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sockenschuss
Gast
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| sockenschuss Verfasst am: 22. Jul 2016 12:34 Titel: |
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| Zitat: | | dass die Staumauer eines großen Stausees |
Das Loch ist klein, und damit ist die Formel anwendbar. Der Flüssigkeitsspiegel darf keine nennenswerte Sinkgeschwindigkeit aufweisen. |
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