Maximalen Wasserpistolendruck berechnen

ion · Anmeldungsdatum: 14.09.2005 Beiträge: 7 Wohnort: Hamburg

Hallo,

ich hab mir gerade meinen Super Soaker auseinandergebaut und beschlossen, den nachzubauen, und zwar doppelt so stark Big Laugh

Folgendes:
Darin ist eine Wasser(!)pumpe, die einen "Ballon" aufpumpt, der in einem geschlossenen Behälter ist. Zum einen entsteht also Druck durch die Überwindung der Spannung des Ballons und außerdem durch den Luftdruck in diesem Raum, der durch die Ausdehnung kleiner wird (der Raum) und somit der Luftdruck größer wird.

Nun möchte ich, um eine stärkere Pumpe bauen zu können, ausrechnen, wie viel Druck man damit macht, wenn man mit einer bestimmten Kraft die Zylinderpumpe (die zu meinem Rätsel von innen nicht mit Wasser gefüllt ist, wenn man ausversehen den Kolben ganz aus der Pumpe zieht), also der Kraft, die man mit dem Arm so noch einigermaßen hinbekommt, pumpt. Der Pumpkolben ist 1cm breit.

Welche Daten benötigt man dann noch? Oder habt ihr eine bessere Idee, wie man den maximalen Druck (die Druckanzeige ist dann ganz ausgeschlagen und man kann mit der Kraft der Armes kaum noch pumpen), der bei ausrechnen kann? Mit der Spirthöhe denke ich, ist das so eine Sache wegen Luftreibung an Wasser und auch der Messung der Höhe.
Man könnte natürlich noch horizontal schießen und mit dem Auftreffpunkt dann die Austrittsgeschwindigkeit und so den Druck messen, aber da scheint mir die Luftreibung auch eine zu große Rolle zu spielen. Oder ist Luftreibung einfach zu berechnen (der Strahl bleibt ja nicht ganz Strahl)?

Fragen über Fragen... wäre euch sehr verbunden, wenn ihr mir ein paar Tipps, Anhaltspunkte, Formeln, Rechnungen antworten könntet.

PS: Ich hänge noch mal zwei Bilder zum besseren Verständnis an.

Gast

Hmm ich seh schon, ihr seid mehr die Theoretiker Big Laugh

Wo kann man sowas denn sonst fragen?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Gast

Cool, danke, ich wusste nicht, dass man damit so direkt das drauf anwenden kann. Dann wird man ja so locker zwischen 10 und 20 bar aufbringen können, scheint mir. Andererseits weiß ich von meiner Fahrradpumpe, dass 12 bar schon quasi nicht mehr zu drücken sind, wobei ich ja mit einer Hand auf unser Körperwaage gut 10-20kg drücken kann mit anscheinend weniger Kraftaufwand. Woran mag das liegen?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ich denke, das liegt einfach daran, welche Muskeln deines Körpers du zum Drücken nimmst und wieviel Gewicht deines Körpers du dahinterpackst.

Bei der Fahrradpumpe sind das ja nur Armmuskeln und vor allem "Handmuskeln" (ich meine damit z.B. die Muskeln im Unterarm, die die Finger bewegen), und die zweite Hand muss meist dagegenhalten.

Bei der Waage kannst du dich ja mehr mit dem ganzen Arm drauflehnen, vielleicht ein Teil deines Körpergewichts nutzen, und vor allem mit den starken Oberarmmuskeln drücken.

Eine Fußpumpe dürfte vor allem deshalb "kräftiger" bedienbar sein, weil man da die starken Oberschenkelmuskeln nutzt.