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Nachricht |
mb2705
Anmeldungsdatum: 10.08.2015
Beiträge: 17
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 mb2705 Verfasst am: 17. Aug 2015 11:54 Titel: Höhenunterschied von Wasser in Gefäss mit einer Öffnung |
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Meine Frage:
Leider weiss ich nicht, wie man hier ein Bild einfügen kann. Das hätte die Aufgabenstellung um einiges erleichtert.
Gegeben ist ein geschlossenes Gefäss. An dieses Gefäss ist auf der rechten Seite am Boden ein Rohr angeschlossen, welches nach oben führt und am Ende nicht verschlossen ist.
In dem Gefäss befindet sich Wasser. Die Füllhöhe beträgt 5m. Auf der Wasseroberfläche herrscht ein Druck von 0.85 bar. Berechnet werden soll nun die Differenz zwischen der Höhe des Wassers im Gefäss und der Höhe im Rohr.
Gerechnet werden soll mit folgenden Werten: Druck Wasser: 1 kg/dm3 und g=10 N/kg
Meine Ideen:
Ich berechnete den Druck, welcher am Boden des Gefässes vorhanden ist.
5*1000*10= 50000 Pa
85000 Pa +50000 Pa = 135000 Pa
Wie kann ich nun aber die Höhe des Wassers im Rohr berechnen?
Ich weiss, dass ein Über- oder ein Unterdruck herrscht, da das Gefäss geschlossen und das Rohr geöffnet ist, aber wie ich den berechnen kann, weiss icht nicht. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 18. Aug 2015 01:27 Titel: |
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| mb2705 hat Folgendes geschrieben: | | Ich weiss, dass ein Über- oder ein Unterdruck herrscht, da das Gefäss geschlossen und das Rohr geöffnet ist, aber wie ich den berechnen kann, weiss icht nicht. |
Es steht doch schon (fast) alles da. Was weggelassen wurde, kannst Du erahnen, nämlich den Normaldruck außerhalb des Gefässes von 1 bar.
0,85 bar + 0,5 bar = 1 bar + x bar
--> x = 0,35 bar
Demzufolge muss die Wassersäule im Rohr 3,5m hoch sein, die Höhendifferenz also 1,5 m. |
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borromeus
Anmeldungsdatum: 29.12.2014
Beiträge: 509
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| borromeus Verfasst am: 18. Aug 2015 08:47 Titel: |
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M.E. ist die doch die Angabe der Füllhöhe irrelevant.
0,15 bar = 1 bar (aussen) - 0,85 bar (innen)
entspricht 1,5 m Wassersäulendifferenz. |
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mb2705
Anmeldungsdatum: 10.08.2015
Beiträge: 17
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| mb2705 Verfasst am: 18. Aug 2015 09:18 Titel: |
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Danke. Eigentlich wäre es wirklich nicht so schwierig. |
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borromeus
Anmeldungsdatum: 29.12.2014
Beiträge: 509
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| borromeus Verfasst am: 18. Aug 2015 22:49 Titel: |
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Ich habe jetzt darüber nachgedacht.
So einfach ist die Sache IN DER PRAXIS doch nicht.
Wie kommt es zu diesem Zustand mit 0,85 bar im Behälter eigentlich?
Wenn man von einem Behälterdurchmesser >> Rohrdurchmesser ausgeht, würde ja beim Absaugen der Luft im Behälter (oder Abkühlen des Behälterinhaltes) das Rohr leergesaugt werden.
Meinungen? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 19. Aug 2015 00:33 Titel: |
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| borromeus hat Folgendes geschrieben: | Ich habe jetzt darüber nachgedacht.
So einfach ist die Sache IN DER PRAXIS doch nicht.
Wie kommt es zu diesem Zustand mit 0,85 bar im Behälter eigentlich?
Wenn man von einem Behälterdurchmesser >> Rohrdurchmesser ausgeht, würde ja beim Absaugen der Luft im Behälter (oder Abkühlen des Behälterinhaltes) das Rohr leergesaugt werden.
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Dem steht das Druckgleichgewicht entgegen, mit dem Du selbst zunächst argumentiert hast. Warum plötzlich der Umschwung?
Zu dem Zustand kommt es, wenn Du den Behälter evakuierst, über einen Schlauch und das Rohr Wasser ansaugen lässt und bei einem bestimmten Behälterfüllstand (z.B. 5 m) den Schlauch vom Rohr abziehst. Wenn Du das zu früh machst (z.B. bei einem Behälterfüllstand von 1 m) würde das Rohr in der Tat leergesaugt werden. |
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borromeus
Anmeldungsdatum: 29.12.2014
Beiträge: 509
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| borromeus Verfasst am: 19. Aug 2015 07:17 Titel: |
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Guten Morgen GvC!
;-)
Nein, kein Umschwung... das eine ist die Antwort auf eine vermutliche Schulaufgabe, das andere eine Betrachtung aus- sagen wir mal- Anlagenbausicht.
unwichtige Anektote:
Mir ist das im Zusammenhang meines "Chemiebaukastens"- Vorfall vor 35 Jahren eingefallen. Sauererstoffherstellung aus Kaliumpermanganat.
Dazu gibt man KMnO4 in eine Eprovette, Stoppel drauf - im Stoppel ist ein 90 Grad gebogenes Röhrchen, das ins Wasser den gewonnenen O2 nach erhitzen des KMnO4 mittels Bunsenbrenners einperlen lässt. Freude über O2 ist da, man nimmt den Bunsenbrenner weg, in Ahnungslosigkeit was nun passieren wird.... Eprovette kühlt ab und saugt Wasser ein, Eprovette ist Marke Billigsdorfer und "Klesch" das KMnO4 verziert das gesamte Kinderzimmer. Das war dann aus Sicht meiner Mutter auch das Ende meiner Chemiekarriere.
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