Venturi Effekt

gast3472 · Gast

Meine Frage:
Hi leutz,

Hab da mal ne frage zum venturi effekt.
Warum nimmt der statische druck bei engeren querschnitten ab statt zu?

Meine Ideen:
Schliesslich ist Druck = Kraft / Fläche
Ergo wenn die fläche abnimmt muss der Druck bei gleicher Kraft zunehmen

Hab gelesen das hat was mit der bernoulli-Gleichung zu tun.

Kann die mal jemand für Laien erklären?

LG

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Anschaulich: Saugeffekt, zum Beispiel bei Sprays.

Chillosaurus · Anmeldungsdatum: 07.08.2010 Beiträge: 2440

[quote="gast3472"[...] Hab da mal ne frage zum venturi effekt.
Warum nimmt der statische druck bei engeren querschnitten ab statt zu?
[...]
Hab gelesen das hat was mit der bernoulli-Gleichung zu tun.
[...][/quote]
Korrekt, die Geschwindigkeit ist bei gleichem Volumenstrom größer, dadurch sinkt der Druck.

Blume85 · Gast

Hallo, ich würde die Frage gern nochmal aufgreifen, auch wenn es schon ein bisschen her ist.

Ja, die Bernoulli-Gleichung sagt aus, dass die Gesamtenergie, z. B. in einer Rohrströmung, an jeder Stelle gleich ist.
Die Gesamtenergie besteht aus der potentiellen Energie (hängt ab von der Höhe), der kinetischen Energie (hängt ab von der Fließgeschwindigkeit) und der Druckenergie (hängt ab vom Druck).
Bei einem waagerechten Rohr ändert sich die die potentielle Energie nicht. Also muss die Druckenergie kleiner werden, wenn die Geschwindigkeit höher wird. Und die Geschindigkeit wird bei einem engeren Rohrquerschnitt zwangsläufig größer, weil überall die gleiche Menge/Zeit durch muss (denn in inkompressiblen Flüssigkeiten kann kein "Stau" entstehen).

Soweit ist mir das klar. Trotzdem habe ich bisher keine anschauliche Erklärung gefunden, WARUM der Druck bei höherer Fließgeschwindigkeit abnimmt. Auf den ersten Blick erscheint das nämlich paradox und man würde einen höheren Druck erwarten.

Alle Erklärungen besagen immer nur: Die Gesamtenergie muss halt gleich bleiben, also ist das so!

Aber wie kann man das so erklären, dass einem der Zusammenhang: kleinerer Querschnitt --> geringerer Druck nicht mehr paradox vorkommt?

Über Hilfe wäre ich sehr dankbar!
LG,
Blume

Blume85 · Gast

Nach langem Grübeln fällt mir leider immer noch nichts ein.
Keiner eine Idee?

123antwort · Gast

Bin hier per Zufall drauf gestoßen und obwohl ich denke, dass es nicht mehr von Relevanz ist, möchte ich hier noch eine Anregung zum Verständnis geben, vlt hift es jm anderem:

Dein Verständnis ist ja eigentlich schon mal lückenlos: Lässt man die potenzielle Energie außenvor, muss auf Grund der Kontinuitätsgleichung, also gleiche Menge pro Zeit für inkompressibel, eine Geschwindigkeitserhöhung (kinetische Energie ~v²) in einem Druckabfall resultieren (~p).
Dies können wir auch beobachten, wenn wir z.B. bei gleicher Anstrengung ausatmen und gleichzeitig eine Hand kurz vor den Mund halten: Öffnen wir den Mund dabei weit (als würden wir ein "a" sprechen), spüren wir nur einen schwachen Hauch, während wir bei wenig geöffneten Lippen (als würden wir pfeifen) einen Strahl spühren.
Und hier mag der Hund begraben liegen: Zwar ist die Strömung hier schneller, aber wir spüren sie ja auch, d.h. der Druck muss höher sein oder?
Hier darf man die Dinge nicht durcheinander werfen.
Zunächst einmal, wenn eine Strömung auf einen Körper trifft, bildet sich am vordersten Punkt ein sog. "Staupunkt". Hier ist die Geschwindigkeit null. D.h. nach der Theorie, wie du sie richtig wiedergegeben hast, muss hier alle Energie in Druckenergie umgewandelt werden (pot. Energie vernachlässigt). Je schneller dabei die Anströmgeschwindigkeit, desto stärker der Druck. Dies kennen wir, wenn wir auf der Autobahn den Arm aus dem Fenster halten. Dieser Effekt spielt aber bei der Venturi-Düse keine Rolle!