Strömungsmechanik Bierfass Aufgabe

CoolProphet · Anmeldungsdatum: 14.07.2012 Beiträge: 9

Hallo,

Ich könnte mal einen Tipp bei folgender Aufgabe gebrauchen: "Auf einer Party wird ein Bierfass angestochen. Als das Fass 3/4 voll ist, verstopft der Druckausgleich.

a) Berechnen Sie die Menge der noch abzapfbaren 0,3 l Gläser, bevor der Bierstrom versiegt!

b) Wie wirkt sich die im Bier enthaltene Kohlensäure auf die abzapfbare Menge aus?

geg:
rhoBier = 1,0091g/cm^3
h = 1m
d = 1m
pb = 1bar

Mein Ansatz wäre bei der a), dass wenn der Druck im Bierfass genauso groß wie der barometrische Druck ist, das Bier nicht mehr fließen würde. Müsste wohl am Ende auf ein Volumen kommen, dass ich in Bier-Gläser umrechnen muss. Komme da aber auf keine vernünftige Formel für das Volumen.

Danke schonmal!

Elektrogast · Gast

Deine Idee stimmt

Du hast im Faß 2 Druckbereiche
1.den Luftdruck (der durchläuft einen isothermen Prozeß)
2 den hydrostatischen Druck des Bieres

Die addieren sich zum Außendruck

CoolProphet · Anmeldungsdatum: 14.07.2012 Beiträge: 9

Ich würde folgende Gleichung aufstellen:
rho*g*h+pLuftdruckFass = pbarometrisch
dabei wäre h die gesuchte Höhe, bei der der Bierstrom versiegt. Das Problem ist jetzt den Luftdruck im Fass zu bestimmen, bzw. eine zweite Gleichung aufzustellen.
Wie sollte ich nun vorgehen?

Elektrogast · Gast

Man kann sagen,daß sich die Luft isotherm ausdehnt,wenn das Bier im Faß weniger wird

Du brauchst das p2 und mußt jetzt V2 mit h in Zusammenhang bringen
Dann kann man h berechnen

Es ist allerdings etwas günstiger nicht h zu berechnen sondern die Strecke in der kein Bier ist x=1m-h

CoolProphet · Anmeldungsdatum: 14.07.2012 Beiträge: 9

Vielen Dank für die Antwort!

Über das Volumen komme ich jetzt auf gut 55 Gläser, die noch zu zapfen sind vor Ende.

Das stimmt in etwa mit der Lösung überein.

jetzt bleibt für mich noch Frage b.) "Wie wirkt sich die im Bier enthaltene Kohlensäure auf die abzapfbare Menge aus"

Elektrogast · Gast

Es geht um den Luftdruck,wenn Gas eindringt
Der nimmt dann sicher nicht ab

Gast. · Gast

Entschuldigung kurze Zwischenfrage

h = 1m
d = 1m

stimmen diese Werte ? Mir kommt das Volumen recht hoch vor wenn ich mit der Zylinderformel rechne....

CoolProphet · Anmeldungsdatum: 14.07.2012 Beiträge: 9

Die Werte h=1m und d=1m stimmen! Laut Lösung liegt die Menge der noch abzapfbaren Gläser bei 53 1/2. Ich komme auf etwas mehr als 55 Gläser, die Abweichung kommt wohl durch Rundungen zustande.

Wie wirkt sich denn die enthaltene Kohlensäure auf die abzapfbare Menge aus?