atmosphärendruck

Axel · Gast

na, hallo allesamnt. heute ist echt ein mieser tag. ich wes nicht, wei ich diese blöde aufgabe bearbeiten soll. bin total ideenlos.
könnt ihr mir nur ein paar kleine tipps geben? bitte

Bei Stürmen, kann der Atmosphärendruck innerhalb eines Hauses das Dach abheben. Berechnen Sie die Kraft auf ein quadratisches Flachdach mit 15 m Kantenlänge, wenn die Windgeschwindigkeit 30 m/s beträgt, wobei der Wind horizontal über das Dach bläst. Die Dichte der Luft beträgt

.

wenigstens einen kleinen denkanstoß bitte.

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

devzero · Anmeldungsdatum: 04.08.2004 Beiträge: 68

Hi Axel, was ist denn das für 'ne Dichte? Luft hat normalerweise was von 1,27 kg/m^3, deine fast 300 kg/m^3 sind viel zu hoch. Wasser hat ja gerade mal 1000 kg/m^3.

Ansonsten hat schnudl recht: p = 1/2 rho v^2 (p: Druck, rho: Dichte, v: Wingeschwindigkeit). Dann ist die Kraft F = p A (A: Dachfläche).

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Hallo,

ich bin einverstanden mit schnudls tipp "Bernoulligleichung" und devzeros Einwand bezüglich der Dichte.

Devzeros Ausdruck für p halte ich nur für einen Teil der Bernoulligleichung.

Wenn der Wind mit hoher Geschwindigkeit am Dach vorbeistreicht, verringert sich der Luftdruck über dem Dach dadurch so stark, dass der Luftdruck im Haus das Dach wegdrückt.

devzero · Anmeldungsdatum: 04.08.2004 Beiträge: 68

Hallo dermarkus, welcher Teil der Geleichung fehlt denn deiner Meinung nach grübelnd

? Der Staudruck rho*g*h doch wohl kaum, der sollte eigentlich quantitativ keine Rolle spielen. Und der statische Druck? Das könnte ich schon eher nachvollziehen, aber nachdem der auf beiden Seiten der Gleichung gleich groß ist habe ich ihn direkt weggelassen. Was also meiner Meinung nach nur bleibt, ist der Effekt des dynamischen Druckes.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ich meine die Bernoulligleichung

Dabei ist p_ges der Gesamtdruck, hier also rund 1 bar.

Der Staudruck ist:

Und p ist der statische Druck. Wie man sieht, ist dieser statische Druck umso kleiner, je schneller der Wind am Dach vorbeipfeift. Und die resultierende Differenz zwischen statischem Druck im Haus (ca. 1 bar) und statischem Druck über dem Dach drückt das Dach nach oben.

Dass diese resultierende Differenz gerade gleich der Größe des Staudrucks ist, gibt deinem Ergebnis, das du erhalten wirst, recht. Ich habe allerdings den Eindruck, dass du unterwegs mit der Bezeichnung der Größen nicht ganz exakt und daher vielleicht ein bisschen verwirrend gewesen bist; und die Vermutung, dass dein Ergebnis für den Druckunterschied zwischen innen und außen das falsche Vorzeichen haben würde.