U-Rohr mit Öl und Wasser

yennefer · Anmeldungsdatum: 20.05.2019 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hey ich hätte eine Frage zu folgendem Beispiel:

Ein offener Wasserbehälter und ein durch ein Manometer gegen die Atmosphäre abgeschlossenes, mit Öl gefülltes Gefäß sind durch ein U-Rohr verbunden. Im unteren Teil des U-Rohres befindet sich eine Tetrachlorkohlenstoff-Füllung (CCl4). Die Höhe der Wassersäule beträgt h1 = 1.88 m. Die Höhe der Ölsäule h3 = 0,13 m und die Höhe der CCl4-Säule beträgt h2= 0,1 m.

Wie groß ist die Dichte der Tetrachlorkohlenstofffüllung in [kg/m3], wenn am Manometer ein Absolutdruck von p (Atmosphäre p0) abgelesen werden kann?

also gegeben ist:

h1 1.88 m
h2 0,1 m
h3 0,13 m
?w 1000 kg/m3
?Öl 950 kg/m3
p 1,012 bar
p0 1 bar
g 9,81 m/s2

Die Skizze habe ich bereits, aber wie komme ich nun auf die Dichte von Tetrachlorkohlenstoff?

Meine Ideen:
An der Seite,wo das Öl reinfließt, ist der Säulenstand höher, das heißst, dass an der Seite, wo Wasser dazugegeben wird, der Druck p höher sein muss.

Aber wie komme ich zu diesem Druck? bzw wie geht es dann weiter?

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5870

Willkommen hier im Forum yennefer / Giftspritzer00x

Da ich eben eine Antwort zu Deiner Bernoulli-Aufgabe geschrieben hatte, die Du inzwischen offenbar gelöscht hast, hier nur kurz. Bitte stell die Skizze hier ein. Es ist nicht klar, von welchem Punkt aus die Höhen h1, h3 und insbesondere h2 gemessen werden.
Grundsätzlich kann eine Gleichung aufgestellt werden für den untersten Punkt des U-Rohrs. In diesem Punkt muss der hydrostatische Druck der Flüssigkeitssäulen auf beiden Seiten gleich sein.

Giftspritze090 · Anmeldungsdatum: 20.05.2019 Beiträge: 12

hallo,

ja die Bernoulli-Gleichung hab ich inzwischen selbst gelöst, danke. hatte nur einen kleinen Rechenfehler Augenzwinkern

hier ist die skizze des Beispieles. Bei diesem steh ich wie gesagt komplett auf der Leitung...

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5870

Ja gut. Damit die Flüssigkeiten im U-Rohr in Ruhe sind, muss der Druck p' auf dem Niveau X auf beiden Seiten gleich sein. Damit kann eine Gleichung aufgestellt werden, die nach der gesuchten Dichte von CCl4 aufgelöst werden kann. Als Anfang: Auf der rechten Seite wäre z.B.

.

Giftspritze090 · Anmeldungsdatum: 20.05.2019 Beiträge: 12

das hatte ich auch bereits, nur war ich mir nicht sicher, ob es p0 war...

meine linke seite wäre dann:

p''= p+ Dichte (ÖL)*g*h3 + Dichte (Tetrachlorkohlenstoff)g*h2

dann p'=p'' mit allen Variablen und dann nach der Dichte von Tetrachlorkohlenstoff ausrechnen.

Stimmt das?

Giftspritze090 · Anmeldungsdatum: 20.05.2019 Beiträge: 12

vielen Dank, ich habe es bereits durchgerechnet und das Ergebnis ist richtig. Big Laugh