Druck und Durchflussmenge berechnen

Pet · Gast

Meine Frage:
Hallo zusammen,
folgende Aufgabe bereitet mir Probleme:

Ein Schiff hat 4,0 m Tiefgang, wobei sich 3,5 m unterhalb der Wasseroberfläche ein kreisförmiges Leck mit einem Durchmesser von 2 cm befindet. Deshalb strömt das Wasser nun senkrecht nach oben.
1. Es soll nun der Druck mit dem das Wasser eindringt berechnet werden.
2. Und die Wassermenge in l/h die in das Schiff eindringt

Meine Ideen:
Meine Ideen lauten:
Teilaufgabe 1: Aufstellen der Bernoulli-Gleichung:
p1 + roh*g*h1 + 0,5*roh*v1^2 = p2 + roh*g*h2 + 0,5*roh*v2^2
Hier bin ich mir leider unsicher welcher angegebene Wert wo eingesetzt werden muss.

Teilaufgabe 2:
Zuerst die Geschwindigkeit in der Tiefe berechnen:
v = Wurzel(2*g*h)

Volumenstrom berechnen:
V = A * v

LG Pet

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5866 Wohnort: jwd

Deine Überlegungen sind völlig richtig.

Bernoulli

Index 1 bezieht sich auf das Medium ausserhalb der Bordwand auf der Höhe der Bohrung:

Druck = Luftdruck /p_1)+ statischer Wasserdruck ( h_1 * ...)
Strömungsgeschwindigkeit: v_1 = 0

Index 2 bezieht sich auf das Innere des Schiffs:

Druck = Luftdruck (p_2); h_2 = 0

Geschwindigkeit = v_2 Gesucht

Einsetzen in Bernoulligleichung und nach v_2 auflösen.

Den austretenden Volumenstrom V = A* v_2 mit der Kontinuitätsgleichung, so wie Du es gemacht hast , berechnen.

Pet · Gast

Vielen Dank für die Erläuterung.
Ich habe jetzt die Geschwindigkeit v2 mit der Bernoulli Gleichung und anschließend den Volumenstrom erfolgreich berechnet.

Der Druck mit dem das Wasser eindringt berechnet sich einfach aus:
P = p1(Luftdruck) + Schweredruck (roh*g*h1)
Oder habe ich hier noch einen Denkfehler ?

LG

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5866 Wohnort: jwd

NW · Gast