Wasserpistole, Kraft berechnen

umraaaas21 · Gast

Meine Frage:
Hallo,

hab hier folgende Aufgabe wo ich nicht weiter komme.

Eine Wasserpistole funktioniert nach dem Prinzip der Spritze: Ein Kolben mit der Fläche
A_K = 10 cm2 wird gedrückt und das Wasser spritzt aus einer gegenüberliegenden Öffnung
mit der Querschnittfläche A_O = 5 mm2 heraus. Der Abstand zwischen dem Kolben und der
Öffnung ist L = 10 cm.

Welche Kraft muss man aufbringen, um den Kolben mit einer konstanten Geschwindigkeit
vK = 4 mm/s zu bewegen, wenn die Pistole senkrecht nach oben gerichtet ist?

Meine Ideen:
Meine Idee ist da es sich ja um eine konstante Geschwindigkeit handelt, dass Schwerkraft und die Kraft die ich aufbringen muss gleich null sein muss.

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5866 Wohnort: jwd

Der Innendruck wird mit der Bernoullischen Druckgleichung ermittelt,
die Austrittsgeschwindigkeit des Wassers mit der Kontinuitätsgleichung.

Die aufzubringende Kraft bestimmt sich aus Innendruck * Kolbenfläche.

Kommst Du damit weiter?

umraaaas21 · Gast

hmm könntest du das vllt vorrechnen?

umraaaas21 · Gast

Also die Lösung der Aufgabe ist gegeben und soll 1,32 N betragen. Hab das so gemacht wie du das jetzt geschrieben hast, doch leider kam ich nicht auf die 1,32 N.

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5866 Wohnort: jwd

umraaaas21 · Gast

Danke für die Erklärung, aber könntest du mir sagen warum der schweredruck negativ ist bei dem kolben?

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5866 Wohnort: jwd

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5866 Wohnort: jwd

umraaaas21 · Gast

achso ok. aber eine Frage hätte ich noch warum verschwindet der Luftdruck bei deiner Gleichung?

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5866 Wohnort: jwd