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Aquarium Wasserdruck berechnen
 
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bytzmaster



Anmeldungsdatum: 02.04.2011
Beiträge: 1

Beitrag bytzmaster Verfasst am: 02. Apr 2011 21:31    Titel: Aquarium Wasserdruck berechnen Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo, ich suche eine Formel, mit deren Hilfe ich den Druck in Kg/cm² auszurechnen kann, welcher auf dei Wände des Aquariums drückt. Ich will dies zur Entscheidungshilfe nutzen, wie dick ich welches Material wählen muss(es mus ja nicht unbedingt Glas sein), da ich mir in naher Zukunft ein Aquarium selber bauen möchte.

Als Bsp. soll hier ein Aquarium dienen, welches ein Quader darstellt mit 2m Länge, 1 m Höhe und 1 m Tiefe.

Meine Ideen:
Ich habe mal gehört, dass Flüssigkeiten und Gase bestrebt sind sich homogen in alle Richtungen auszubreiten. Daraus schließe ich, dass das Aquarium überall gleich dick sein muss. Der Druck ist allerdings in der tiefsten Stelle am höchsten, d.h. muss die Aquariumwand schon mal mindestens so dick sein wie die schächste Stelle. Es könnte sich nach oben auch verjüngen, sähe dann aber doof aus. Ich bin darauf gekommen, weil ja Staudämme am Sockel auch am dicksten sind und sich nach oben verjüngen.
Nur wie berehnet man das? Meine Schulzeit liegt schon über 10 Jahre zurück und ich habe leider keine Ahnung wie ich vorgehen soll.

Ich vermute ja das es auch eine Vektorberechnung sein könnte.
Meine Idee dazu: Die Resultierende ergibt sich aus Erdbeschleunigung, Kraft die das Wasser nach aussen drückt und der Vektor der die Kraft der Scheibe darstellt. Aber ich glaube das ist wohl nicht ganz richtig.

Im Netz habe ich schon lange danach gesucht. Leider habe ich nur Resultate gefunden, die behandeln, wie hoch der Druck einen Würfels innerhalb von Wasser ist. Ich will nun eine allgemeine Formel herausfinden um die Kraft des Wassers gegen das ihr umgebende System auszurechnen. Dabei soll es möglich sein, sie auch bei Aquariumbecken anzuwenden die keine Quaderform haben...z.B. ein Eckaquarium, oder wenn ien Schornsteinscaht vorhanden ist.
Vielen Dank im Voraus!
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11573

Beitrag franz Verfasst am: 02. Apr 2011 22:05    Titel: Re: Aquarium Wasserdruck berechnen Antworten mit Zitat

bytzmaster hat Folgendes geschrieben:
2m Länge, 1 m Höhe und 1 m Tiefe.

Macht auf der Vorderseite eine Druckkraft von , landläufig eine "Tonne". Viel Spaß. smile
ufff
Gast





Beitrag ufff Verfasst am: 03. Apr 2011 11:08    Titel: Re: Aquarium Wasserdruck berechnen Antworten mit Zitat

franz hat Folgendes geschrieben:
bytzmaster hat Folgendes geschrieben:
2m Länge, 1 m Höhe und 1 m Tiefe.

Macht auf der Vorderseite eine Druckkraft von , landläufig eine "Tonne". Viel Spaß. smile
Bitte?^^
Gast 009
Gast





Beitrag Gast 009 Verfasst am: 23. Mai 2011 19:24    Titel: Es geht auch einfacher Antworten mit Zitat

- Höhe ins Quadrat mal Länge geteilt durch 2 ist der Wasserdruck auf die Vorder- bzw. Hinterseite.
- Höhe ins Quadrat mal Breite geteilt durch 2 ist der Wasserdruck auf die linke bzw. rechte Seite.
- Höhe ins Quadrat mal (Länge plus Breite) ist der Wasserdruck auf alle Wände gleichzeitig.

Die Angaben sind in kg

Der Druck auf den Boden ist ja klar: Höhe mal Breite mal Länge

Thumbs up!
Gast 009
Gast





Beitrag Gast 009 Verfasst am: 23. Mai 2011 19:39    Titel: Jetzt die Formel Antworten mit Zitat

Die Formel mit der das Obige berechnet wurde ist ein Integral.

Druck=Rho (Integration in (0;h)) Y df
df ist der Flächenstreifen, also df=a*dy
a ist im obigen Fall 2(l+b), bzw. l, bzw. b

Das sieht so doof aus weil ich keine Möglichkeit kenne die Formeln sauber darzustellen.

Für einen rechteckigen Behälter ist das einfach.
Schwieriger wird die Angelegenheit bei liegenden Fässern und so.
ersteinmal



Anmeldungsdatum: 10.06.2013
Beiträge: 1

Beitrag ersteinmal Verfasst am: 11. Jun 2013 17:57    Titel: Ich denke das die Rechnung nicht richtig ist. Antworten mit Zitat

Hallo.

Zitat:
ist ja blöt pauschal Falsch zu rufen.


So wie ich das sehe kann auf diese Art nur die Kraft auf die gesamte Fläche berechnet werden. Und die hilft nicht weiter, wenn man die Dicke des Glases bestimmen will.

Für das Glas ist wichtig wie weit man es durchbiegen kann, ohne es brechen zu lassen. Und dies ist abhängig von der Entfernung zur nächsten Abstützung und nicht direkt von der Fläche.

Ich möchte eigentlich eine Antwort auf eine andere Frage finden:

"Auf das Wasser wird der Druck durch die Anziehungskraft ausgeübt, also nach unten. Wie hoch ist denn dann die Kraft in horizontaler Richtung?"

Danke Carsten
alterHund



Anmeldungsdatum: 10.06.2013
Beiträge: 29

Beitrag alterHund Verfasst am: 11. Jun 2013 19:10    Titel: Antworten mit Zitat

@bytzmaster:
0.1kg/cm^2 in allen Richtungen
Pufferbauer
Gast





Beitrag Pufferbauer Verfasst am: 26. Mai 2016 11:59    Titel: Ähnliche Frage dazu. Antworten mit Zitat

Hallo zusammen,

da ich eine ähnliche Frage wie der ursprüngliche Threadersteller habe, möchte ich mich hier einklinken anstatt einen neuen Thread zu eröffnen.

Ich möchte zwar kein Aquarium bauen, aber die Form stimmt schon mal überein.

Geplant ist ein Pufferspeicher, aus Platzgründen, wenn möglich, rechteckig.

Die Maße wären in diesem Fall:

Länge 2,5m
Breite 1,2m
Höhe 2m

Laut Gast 009 soll die Lösung ja zB

h²*l/2 sein, wäre bei mir 2²*2,5/2= 5 ??? (Ergebnis in kg laut Gast 009!?)

Wäre nett wenn mir das jemand erklären könnte, bzw. eine Lösung für mich hat.

Welchen Druck müssten die Wände aushalten.

Vielen Dank.
Grüße Pufferbauer
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11573

Beitrag franz Verfasst am: 26. Mai 2016 12:36    Titel: Antworten mit Zitat

In dem Quader befindet sich Wasser?
Dadrin hat man mit zunehmender Tiefe (h) den Schweredruck Dichte * Fallbeschleunigung g * h; bei 2 m also rund 20 kPa und als Gesamtkraft auf die breitere Seite 1/2 * p * L * B rund 49 kN.
Pufferbauer
Gast





Beitrag Pufferbauer Verfasst am: 26. Mai 2016 12:50    Titel: Antworten mit Zitat

Vielen Dank für die schnelle Antwort.

Ja genau, Wasser, vergessen extra zu erwähnen.

Aus den 20kPa werde ich gerade noch nicht so recht schlau, kann man das sinnvoll umrechnen, in kg/cm² oder kg/m² o.ä.?

Vielen Dank.
Grüße Pufferbauer
Puuferbauer
Gast





Beitrag Puuferbauer Verfasst am: 26. Mai 2016 12:51    Titel: Antworten mit Zitat

Die Anbaben kg/cm² bzw. kg/m² sind natürlich auf die Seitenwände bezogen!!

Danke.
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11573

Beitrag franz Verfasst am: 26. Mai 2016 13:48    Titel: Antworten mit Zitat

Kilogramm / Quadratzentimeter o.ä. sagt man vielleicht umgangssprachlich(?), ansonsten ist die Einheit des Drucks
1 Pa (Pascal) = 1 Newton N / Quadratmeter m² = 1 kg / (m * s²)
und der Druck wirkt in der gesamten Flüssigkeit, zur Kraftwirkung benötigt er quasi eine Fläche.
Pufferbauer
Gast





Beitrag Pufferbauer Verfasst am: 27. Mai 2016 13:46    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Franz,

danke für deine erneute Antwort/Erklärungen.

Ich wollte eben gern wissen welchem Druck die Wände max. ausgesetzt sind, laut deiner Aussage 20kPa ja?

Wie verändert sich das wenn es ein 3bar Druckbehälter wird!? Also nicht drucklos...

Vielen Dank.

Grüße PB
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11573

Beitrag franz Verfasst am: 27. Mai 2016 19:52    Titel: Antworten mit Zitat

Pufferbauer hat Folgendes geschrieben:
Wie verändert sich das wenn es ein 3bar Druckbehälter wird!?

Ist das jetzt ein neues Problem?
Ansonsten sind 3 bar 3 bar... grübelnd
Pufferbauer
Gast





Beitrag Pufferbauer Verfasst am: 29. Mai 2016 10:16    Titel: Antworten mit Zitat

Bei der ersten Berechnung war es quasi ein großes Aquarium.

Jetzt wird der Behälter verschlossen und unter 3bar Druck gestellt.

Inwiefern ändern sich dann deine Ergebnisse? Oder bleibt das Ergebnis gleich? grübelnd

Vielen Dank.
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