Volumenstrom Wasserhahn

Lisa M. · Gast

Huhu

Ich habe hier eine Aufgabe, bei der ich einfach nicht vorankomme, wäre für Denkanstösse wirklich sehr dankbar.

Aus einem Wasserhahn fällt Wasser nach unten. In der Nähe des Wasserhahns beträgt der Querschnitt des Wasserstrahls

. In einer Tiefe von

beträgt der Querschnitt des Wasserstrahls

. Berechnen Sie den Volumenstrom aus dem Wasserhahn.

Wie gesagt, ich habe keinen gescheiten Ansatz, ich weiß nicht, wie ich beginnen soll. Ich brauche das Volumen des Wassers, welches in einer bestimmten Zeit aus dem Wasserhahn kommt. Für den Volumenstrom leite ich das dann nach der Zeit ab.

Ich verlange keine komplette Lösung, sondern würde mich sehr freuen, wenn ihr mir ein paar Denkanstösse geben könnten.

Liebe Grüße

Lisa

Lisa M · Gast

Wäre toll, wenn mir noch jemand einen Tipp geben könnte.

Danke

Lisa

Ood · Anmeldungsdatum: 03.01.2014 Beiträge: 80

eine Anregung:

Die Gesamtströmung an Wasser muss erhalten bleiben, d.h. je kleiner die Querschnittsfläche, desto größer muss die Geschwindigkeit sein (Kontinuitätsgleichung). Die Formulierung "fällt Wasser nach unten" deutet darauf hin, dass man die Geschwindigkeit wie beim freien Fall berechnen soll.

Lisa M. · Gast

Danke für die Antwort.

Ich versuche es mal:

Ich nehme an, dass an der Öffnung des Wasserhahns der atmosphärische Druck herrscht.

Dann würde ich mittels Bernoulli folgendes bekommen:

Daraus ergibt sich die untere Geschwindigkeit:

Nun bekomme ich über die Kontinuitätsgleichung die Geschwindigkeit an der oberen Öffnung:

Somit also:

Stimmt das soweit?

Für den Volumenstrom habe ich jetzt folgende Formel:

Wie wende ich das jetzt an?

Das weiß ich noch nicht genau.

Danke für die Hilfe