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Kinetische Energie einer Wasserpistole
 
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Gunther67
Gast





Beitrag Gunther67 Verfasst am: 18. Mai 2021 13:05    Titel: Kinetische Energie einer Wasserpistole Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo Physiker,

Ich möchte die maximale kinetische Energie einer Wasserpistole berechnen.
Bekannt sind die folgenden Größen:
Maximale Kraft des Wasserstrahls: F=13gf (gemessener Wert)
maximaler Druck auf der Messfläche: p=35PSI (basierend auf dem Wasserstrahldurchmesser und der gemessenen Kraft)

Kann man entsprechend dieser Werte die kinetische Energie berechnen oder fehlen weitere Größen?
Mit welcher Formel kann ich die kinetische Energie berechnen

Gruß
Gunther


Meine Ideen:
.
Nils Hoppenstedt



Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 1169

Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 18. Mai 2021 14:39    Titel: Antworten mit Zitat

Du benötigst noch eine Angabe über die Menge des fließenden Wassers, also den Volumen- oder Massenstrom. Damit kannst du dann die Geschwindigkeit des Strahls und damit dann die kinetische Energie pro Volumen- bzw pro Massenelement berechnen.

Viele Grüße
Nils

Edit: Ist bespielsweise der Volumenstrom bekannt, so gilt in dem Fall, dass der Wasserstrahl die Messplatte senkrecht trifft und dann nach quer in alle Richtungen zerstreut wird:



womit sich die ursprüngliche Geschwindigkeit v des Strahls berechnen lässt (rho ist die Dichte). Die kinetische Energie pro Volumenelement ist dann:


_________________
Ihr da Ohm macht doch Watt ihr Volt!


Zuletzt bearbeitet von Nils Hoppenstedt am 18. Mai 2021 17:47, insgesamt einmal bearbeitet
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 4575

Beitrag Mathefix Verfasst am: 18. Mai 2021 14:59    Titel: Antworten mit Zitat

Annahme: Wasserstrahl trifft senkrecht auf die Messplatte und wird nicht reflektiert.



















s = Abstand Mündung/Messplatte





PS
Wird der Wasserstrahl mit dem Winkel Alpha reflektiert



Zuletzt bearbeitet von Mathefix am 18. Mai 2021 16:30, insgesamt 4-mal bearbeitet
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 4575

Beitrag Mathefix Verfasst am: 18. Mai 2021 15:01    Titel: Antworten mit Zitat

Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben:
Du benötigst noch eine Angabe über die Menge des fließenden Wassers, also den Volumen- oder Massenstrom. Damit kannst du dann die Geschwindigkeit des Strahls und damit dann die kinetische Energie pro Volumen- bzw pro Massenelement berechnen.

Viele Grüße
Nils


An der Nordseeküste gibt's jede Menge KiloWatt. Wozu dann Windkraft?
Nils Hoppenstedt



Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 1169

Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 18. Mai 2021 16:50    Titel: Antworten mit Zitat

Mathefix hat Folgendes geschrieben:
An der Nordseeküste gibt's jede Menge KiloWatt. Wozu dann Windkraft?


Hä?

Edit: Ah, jetzt hab ich den Gag verstanden. Sorry, ich steh manchmal etwas auf dem Schlauch! Hammer

_________________
Ihr da Ohm macht doch Watt ihr Volt!
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 4575

Beitrag Mathefix Verfasst am: 18. Mai 2021 20:58    Titel: Antworten mit Zitat

Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben:
Mathefix hat Folgendes geschrieben:
An der Nordseeküste gibt's jede Menge KiloWatt. Wozu dann Windkraft?


Hä?

Edit: Ah, jetzt hab ich den Gag verstanden. Sorry, ich steh manchmal etwas auf dem Schlauch! Hammer

Wir können froh sein, wenn die ordentlich Watt machen. Bloss nicht stören; gibt viele Wattstunden.
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