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Marcolinho
Gast
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jmd
Anmeldungsdatum: 28.10.2012
Beiträge: 577
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 jmd Verfasst am: 14. Dez 2013 11:13 Titel: Re: Rohr, Druck, Fließgeschwindigkeit und Fließmenge |
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| Marcolinho hat Folgendes geschrieben: |
 (Stimmt das? Oder ist das  )
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v2
| Marcolinho hat Folgendes geschrieben: |
Bei a) soll ich bestimmen wie viel Wasser innerhalb von 5 Minuten nach draußen fließt. Dabei könnte ich doch annehmen dass die Durchflussmenge doch von "Rohr 1" zu "Rohr 2" gleich ist?
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Ja
| Marcolinho hat Folgendes geschrieben: |
Bei b) muss ich die Fließgeschwindigkeit im linken Teil des Rohres ermitteln. Fließgeschwindigkeit ist wie viel Menge pro Leiterquerschnitt pro Zeiteinheit fließt?
Also wie handhabe ich das am Besten? |
Mit der Kontinuitätsgleichung
| Marcolinho hat Folgendes geschrieben: |
Bei c) geht's um den Druck. Wie löse ich das am Geschicktesten? Mit der ersten Gleichung wird es nicht gehen.
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Mit der Bernoulligleichung
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Wiktoria
Gast
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| Wiktoria Verfasst am: 14. Dez 2013 11:34 Titel: |
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Ich denke v1 = 30 m/s
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
Wohnort: Heidelberg
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| as_string Verfasst am: 14. Dez 2013 11:45 Titel: |
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| Wiktoria hat Folgendes geschrieben: | | Ich denke v1 = 30 m/s |
So sehe ich das auch:
| Zitat: | | In der Atmosphäre ist die Geschwindigkeit 30 m/s. |
Gruß
Marco
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jmd
Anmeldungsdatum: 28.10.2012
Beiträge: 577
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| jmd Verfasst am: 14. Dez 2013 11:55 Titel: |
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Bevor sich noch mehr melden
Ich hatte die Zeichnung nicht richtg beachtet
und mich an diesen Werten orientiert
| Marcolinho hat Folgendes geschrieben: |
(Stimmt das? Oder ist das )
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Marcolinho
Gast
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| Marcolinho Verfasst am: 14. Dez 2013 12:36 Titel: |
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Also bei b)
Also ist jetzt 
Dann bekomme ich wenn ich alles einsetze und nach  umstelle den Wert ^2}{(0.03m)^2} = 83.33 \frac ms)
Das ist ja die Kontinuitätsgleichung 
a) ist dann  Ich brauche ja die Wassermenge also ein Volumen, dass den Leiterquerschnitt pro Zeiteinheit durchquert  da fehlt mir noch die Schlüsselidee
c) Da gibt es mehrere Versionen von. Die reibungsfreie muss ja dann sein:
Die einzige Unbekannte ist ja der Druck p. Danach soll ich einfach auflösen?
Danke für die Antworten,
lieber Gruß
Marco
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
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| as_string Verfasst am: 14. Dez 2013 12:42 Titel: |
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| Marcolinho hat Folgendes geschrieben: | Also bei b)
Also ist jetzt
Dann bekomme ich wenn ich alles einsetze und nach umstelle den Wert |
Jetzt hast Du aber was verdreht: Logischerweise muss im dickeren Rohr das Wasser langsamer fließen, damit die selbe Volumenmenge pro Zeiteinheit durch fließt.
Schau Dir Deine Umformung nochmal an.
Gruß
Marco
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Marcolinho
Gast
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| Marcolinho Verfasst am: 14. Dez 2013 13:03 Titel: |
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Danke Namensvetter  habe die Radien vertauscht.
^2}{(0.05m)^2} = 10.8 \frac ms)
Bei a) und c) fehlt mir ein wenig Ideen/Wissen.
Lieber Gruß
Marco
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
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| as_string Verfasst am: 14. Dez 2013 13:16 Titel: |
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Hallo
bei der a): Das, was Du bei der Kontinuitätsgleichung gleich setzt (also Durschflussgeschwindigkeit integriert über die Querschnittsfläche, also hier Fläche mal Geschwindigkeit), ist ja das was pro Zeiteinheit an Volumen durch das Rohr geht, vorne rein kommen muss und hinten wieder raus und durch jeden Querschnitt an jeder Stelle des Rohrs auch fließt.
Wenn Du das einfach mit einer Zeit multiplizierst, dann bekommst Du das Volumen, das in dieser Zeit durch geflossen ist.
Gruß
Marco
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
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| as_string Verfasst am: 14. Dez 2013 13:18 Titel: |
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Hallo nochmal,
c): jmd hat Dir schon den Tipp mit der Bernoulli-Gleichung gegeben. Hast Du da schon etwas ausprobiert? Wie lautet sie denn erstmal.
Gruß
Marco
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Marcolinho
Gast
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| Marcolinho Verfasst am: 14. Dez 2013 13:22 Titel: |
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| Marcolinho hat Folgendes geschrieben: |
c) Da gibt es mehrere Versionen von. Die reibungsfreie muss ja dann sein:
Die einzige Unbekannte ist ja der Druck p. Danach soll ich einfach auflösen?
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Habe ich ja eben angegeben, nur ob das die richtige ist?
lieber Gruß
Marco
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
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| as_string Verfasst am: 14. Dez 2013 13:30 Titel: |
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| Marcolinho hat Folgendes geschrieben: | | Marcolinho hat Folgendes geschrieben: |
c) Da gibt es mehrere Versionen von. Die reibungsfreie muss ja dann sein:
Die einzige Unbekannte ist ja der Druck p. Danach soll ich einfach auflösen?
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Habe ich ja eben angegeben, nur ob das die richtige ist? |
Ach so, stimmt... wer lesen kann ist klar im Vorteil!
Ja, das ist schon ok. In der Aufgabe sollte allerdings h keine Rolle spielen, weil ja alles waagerecht sein soll, und damit kann man auch alles mit g durchmultiplizieren, so dass das auch raus fliegt.
Allerdings ist das ja jetzt noch keine Gleichung. Bei einer Gleichung ist ja normalerweise ein Gleichheitszeichen irgendwo... Was ist denn mit diesem Ausdruck gemeint?
Gruß
Marco
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Marcolinho
Gast
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| Marcolinho Verfasst am: 14. Dez 2013 13:46 Titel: |
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Die Gleichung ist ja Konstant. Also:
^2\cdot 1000 \frac{kg}{m^3}}{2} = -5400 \frac{kg}{m \cdot s^2})
Liebe Grüße
Marco.
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as_string
Moderator
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| as_string Verfasst am: 14. Dez 2013 13:50 Titel: |
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| Marcolinho hat Folgendes geschrieben: | | Die Gleichung ist ja Konstant. |
Aha, das ist schonmal gut!
Aber was bedeutet das?
Das Bedeutet, dass der Ausdruck bei jeder Rohrweite den selben Wert ergeben muss. Also sowohl vor wie auch nach der Verengung.
Kannst Du den Ausdruck einmal für beide Stellen füllen und das die dann gleich setzen?
Gruß
Marco
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Marcolinho
Gast
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| Marcolinho Verfasst am: 14. Dez 2013 13:55 Titel: |
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Wenn ich es richtig verstanden habe dann muss es so sein:
("Das Bedeutet, dass der Ausdruck bei jeder Rohrweite den selben Wert ergeben muss. Also sowohl vor wie auch nach der Verengung.")
Aber der Druck ist dann doch nicht der Gleiche?
liebe Grüße
Marco
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as_string
Moderator
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| as_string Verfasst am: 14. Dez 2013 14:15 Titel: |
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| Marcolinho hat Folgendes geschrieben: | Aber der Druck ist dann doch nicht der Gleiche?
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Ähm, genau darum geht es doch auch  ! Deshalb führe besser einen p1 und p2 ein. In der Aufgabe steht ein Hinweis zum Druck p1.
Gruß
Marco
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Marcolinho
Gast
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| Marcolinho Verfasst am: 14. Dez 2013 14:42 Titel: |
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| as_string hat Folgendes geschrieben: |
bei der a): Das, was Du bei der Kontinuitätsgleichung gleich setzt (also Durschflussgeschwindigkeit integriert über die Querschnittsfläche, also hier Fläche mal Geschwindigkeit), ist ja das was pro Zeiteinheit an Volumen durch das Rohr geht, vorne rein kommen muss und hinten wieder raus und durch jeden Querschnitt an jeder Stelle des Rohrs auch fließt.
Wenn Du das einfach mit einer Zeit multiplizierst, dann bekommst Du das Volumen, das in dieser Zeit durch geflossen ist.
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einfach mal die Zeit t.
De facto ich bekomme in beiden Fällen das gleiche Volumen heraus:
Und bei:
Ja der Atmosphärendruck beträgt 1013 hPa.
Ich soll den Druck im linken Rohr berechnen, d.h. der Druck im rechten ist 1013 hPa? Aber wieso?
liebe Grüße
Marco
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
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| as_string Verfasst am: 14. Dez 2013 14:50 Titel: |
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Hallo Marco,
ich hab jetzt die Zahlenwerte nicht nachgerechnet, aber ich denke, so schwer ist das Einsetzen nicht. Aber pass auf mit den Einheiten, mir kommt der Wert etwas sehr groß vor!
| Marcolinho hat Folgendes geschrieben: | Und bei:
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Ja, so hatte ich das gemeint. Und wenn Du jetzt noch alles mit g durch-multiplizierst, hast Du das auch noch gespart.
| Marcolinho hat Folgendes geschrieben: | Ja der Atmosphärendruck beträgt 1013 hPa.
Ich soll den Druck im linken Rohr berechnen, d.h. der Druck im rechten ist 1013 hPa? Aber wieso? |
Wieso was? Warum Du das berechnen sollst? Warum der Druck der Atmosphäre unter Normalbedingungen 1013 hPa ist? Warum der Druck im linken Teil des Rohrs größer ist?
Verstehe die Frage nicht ganz...
Gruß
Marco
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
Wohnort: Heidelberg
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| as_string Verfasst am: 14. Dez 2013 14:53 Titel: |
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Hab jetzt doch mal nachgerechnet und komme auf den selben Zahlenwert. Das ist eine ganze Menge, die da in 5 Minuten durch rutscht, alle Achtung, hätte ich nicht gedacht bei ein paar Zentimetern Öffnung...
Gruß
Marco
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Marcolinho
Gast
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| Marcolinho Verfasst am: 14. Dez 2013 15:41 Titel: |
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| as_string hat Folgendes geschrieben: |
| Marcolinho hat Folgendes geschrieben: | Ja der Atmosphärendruck beträgt 1013 hPa.
Ich soll den Druck im linken Rohr berechnen, d.h. der Druck im rechten ist 1013 hPa? Aber wieso? |
Wieso was? Warum Du das berechnen sollst? Warum der Druck der Atmosphäre unter Normalbedingungen 1013 hPa ist? Warum der Druck im linken Teil des Rohrs größer ist? |
Ja du hast mich auf die Aufgabenstellung verwiesen, dass dort ein "Hinweis" steht:
"In der Aufgabe steht ein Hinweis zum Druck p1."
Jetzt habe ich gedacht, dass das damit gemeint ist.
Liebe Grüße
Marco
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
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| as_string Verfasst am: 14. Dez 2013 15:53 Titel: |
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| Marcolinho hat Folgendes geschrieben: | Ja du hast mich auf die Aufgabenstellung verwiesen, dass dort ein "Hinweis" steht:
"In der Aufgabe steht ein Hinweis zum Druck p1."
Jetzt habe ich gedacht, dass das damit gemeint ist. |
OK, wir reden gerade irgendwie aneinander vorbei. Ja, das ist damit gemeint! Der Druck am offenen Ende des Rohres muss dem Umgebungs-Luftdruck (also diesem Atmosphären-Druck) entsprechen. Deshalb ist im rechten Rohrteil der Druck gleich dem gegebenen 1013 hPa.
Der Druck im linken Teil muss aber höher sein, weil das Wasser ja zur Engstelle hin beschleunigt werden muss und das geht nur, indem im Bereich, in dem sich das Rohr verengt, ein Druckgradient ist (also der Druck von links nach rechts geringer wird).
Die Bernoulli-Gleichung geht über einen Energie-Ansatz und kommt dann gerade zu dem Ergebnis das diesen Sachverhalt beschreibt, indem es eine Größe findet, die erhalten sein muss. Das ist ähnlich wie bei anderen Energie-Erhaltungs-Aufgaben, die Du wahrscheinlich schon gerechnet hast: Man summiert alle Energieformen zu einem Zeitpunkt auf und setzt diese Summe gleich mit der Summe zu einem anderen Zeitpunkt. So funktioniert im Prinzip auch die Bernoulli-Gleichung.
Oder habe ich Dich jetzt immer noch falsch verstenanden?
Gruß
Marco
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Marcolinho
Gast
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| Marcolinho Verfasst am: 14. Dez 2013 16:10 Titel: |
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Also 
Dann muss ich doch jetzt "nur" nach  auflösen und die Werte einsetzen?
Liebe Grüße
Marco
PS: Ich glaube ich habe dich verstanden jetzt  Thanks
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
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| as_string Verfasst am: 14. Dez 2013 16:13 Titel: |
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| Marcolinho hat Folgendes geschrieben: | | Dann muss ich doch jetzt "nur" nach auflösen und die Werte einsetzen? |
Ja, so sehe ich das auch!
Gruß
Marco
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Marcolinho
Gast
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| Marcolinho Verfasst am: 14. Dez 2013 16:47 Titel: |
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Kann nicht sein Der Druck im linken Teil muss ja höher sein.
Liebe Grüße
Marco
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
Wohnort: Heidelberg
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| as_string Verfasst am: 15. Dez 2013 03:03 Titel: |
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Das ist wieder irgendwie verkehrt herum. P1 war gegeben und Du musst p2 ausrechnen. Ich glaube ich hatte da auch beim letzten Post das falsche bestätigt. Schau Dir nochmal die Skizze an!
Gruß
Marco
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Marcolinho
Gast
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| Marcolinho Verfasst am: 15. Dez 2013 21:53 Titel: |
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[quote="Marcolinho"]
Wenn das so sein soll, dann ist der Unterschied trotzdem 0,8Pa was ziemlich wenig ist
LG
Marco
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
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| as_string Verfasst am: 16. Dez 2013 00:28 Titel: |
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Vielleicht hast Du die Dichte falsch? Da muss man etwas mit den Einheiten aufpassen, u. U.
Ich hab da sogar einen sehr großen Wert raus bekommen, ein Vielfaches vom Atmosphärendruck.
Gruß
Marco
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Marcolinho
Gast
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| Marcolinho Verfasst am: 16. Dez 2013 09:54 Titel: |
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Die Dichte ist doch die von Wasser also: 
Ich weiß echt nicht woran es liegt.
Lieber Gruß
Marco
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Marcolinho
Gast
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| Marcolinho Verfasst am: 16. Dez 2013 10:00 Titel: |
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Okay jetzt erhalte ich 
Lieber Gruß
Marco
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
Wohnort: Heidelberg
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| as_string Verfasst am: 16. Dez 2013 10:34 Titel: |
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Hallo Marco,
ich habs zwar nicht mehr hier, aber ich meine, ich hatte auch so was mit knapp 4 bar über dem Atmosphärendruck (also entsprechend knapp 5 bar, die Du auch hast).
Gruß
Marco
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Marcolinho
Gast
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| Marcolinho Verfasst am: 16. Dez 2013 10:37 Titel: |
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Alles klar, super. Danke Dir und den anderen recht herzlich.
Lieber Gruß
Marco
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