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Hydrostatik und Hydrodynamik
 
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Jayer497



Anmeldungsdatum: 08.09.2021
Beiträge: 1

Beitrag Jayer497 Verfasst am: 08. Sep 2021 15:48    Titel: Hydrostatik und Hydrodynamik Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Bei uns in der Klausur gab es folgende Aufgabe. Ich konnte die jetzt im nachhinein relativ leicht lösen, allerdings habe ich Zweifel am Aufgabenteil a) und c)

Hier die Aufgabe: https://docdro.id/e8RbWOB

Danke im vorraus für eure Hilfe.

Meine Ideen:
Bei a) bin ich mir über meinen eigenen Ansatz unsicher. Es sah für mich nach kommunizierenden Röhren aus, wo das Prinzip ja ist dass die Pegelstände über den hydrostatischen Gesamtdruck miteinander "kommunizieren". Da dieser gleich ist werden homogene Flüssigkeiten den gleichen Pegelstand einnehmen, und bei nicht homogenen Flüssigkeiten kann man daraus die Dichte der unbekannten Flüssigkeit berechnen. Meinen Ansatz seht ihr erkärt auf dem PDF Dokument.

Bei c) bin ich mir ebenfalls relativ sicher dass diese richtig ist, aber auch hier hätte ich gerne nochmal eure Kontrolle da ich das Gefühl habe etwas zu übersehen. Die Geschwindigkeit habe ich per Energieerhaltung berechnet um daraus den Radius und den Durchmesser des Rohres mit dem Volumenstrom zu bestimmen. Die Reynoldszahl war dann eben der einfache Rest.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043

Beitrag DrStupid Verfasst am: 08. Sep 2021 16:45    Titel: Re: Hydrostatik und Hydrodynamik Klausuraufgabe Antworten mit Zitat

Jayer497 hat Folgendes geschrieben:
Meinen Ansatz seht ihr erkärt auf dem PDF Dokument.


Der Ansatz sieht gut aus. Ich komme damit zum gleichen Ergebnis. Ich bin nur bei der Berechnung des Mittelwertes unsicher. Mir fallen spontan drei Möglichkeiten ein, die Dichte aus den gegebenen Werten zu berechnen:

- Du hast erst die Mittelwerte der jeweiligen Höhen berechnet und daraus dann die Dichte.
- Man könnte auch erst die Dichte für jede einzelene Messung berechnen und daraus dann den Mittelwert.
- Eine weitere Möglichkeit wäre z.B.



Für Deine Antwort zu (ii) wirst Du voraussichtlich keinen Punkt erhalten. Die Ungenauigkeit der Messung mit dem Lineal ist ein zufälliger Fehler. Ein systematischer Fehler wirkt unter gleichen Bedingungen immer in die gleiche Richtung. Da hier zudem auf den Unterschied zwischen einer Salzlösung und Quecksilber hingewiesen wird, geht es dem Fragesteller offenbar um etwas, was in beiden Fällen in unterschiedliche Richtung wirkt. Dazu fällt mir die Oberflächenspannung ein.
Jayer244



Anmeldungsdatum: 30.08.2021
Beiträge: 18

Beitrag Jayer244 Verfasst am: 08. Sep 2021 16:50    Titel: Antworten mit Zitat

Wasser, nicht Quecksilber. Die Oberflächenspannung ist also die gleiche.

Zu den Mittelwerten hab ich mir auch Gedanken gemacht, allerdings bin ich da zu dem entschluss gekommen dass ich so wie ich das berechnet habe die Fehlerfortpflanzung leichter anzuwenden wäre, auch wenn das hier nicht gefragt wurde. Da ich aber in der mündlichen Prüfung bin würde das mit Sicherheit gefragt werden wenn die Aufgabe dran kommt. In dem Fall wäre ich vorbereitet

Du bist jetzt zweimal angemeldet, Jayer497 wird daher demnächst gelöscht. Steffen
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5043

Beitrag DrStupid Verfasst am: 08. Sep 2021 17:01    Titel: Antworten mit Zitat

Jayer244 hat Folgendes geschrieben:
Wasser, nicht Quecksilber. Die Oberflächenspannung ist also die gleiche.


In der Aufgabe steht zu ii.

Zitat:
Bei genauerer Betrachtung finden wir trotz mehrfacher Wiederholung der Messreihe eine geringere Dichte als in der Literatur angegeben. Messungen mit Quecksilber liefern dagegen eine höhere Dichte.

(Hervorhebung von mir)
Jayer244



Anmeldungsdatum: 30.08.2021
Beiträge: 18

Beitrag Jayer244 Verfasst am: 08. Sep 2021 19:27    Titel: Antworten mit Zitat

Achso ja. Das hab ich so interpretiert dass die Messungen eine höhere Dichte von Quecksilber liefern, aber jetzt hab ich das auch verstanden.

Da wird einfach dann Kochsalzlösung mit Quecksilber verglichen. Ja klar dann wird das Problem wohl zusätzlich noch die Oberflächenspannung sein welche die Messung mit Lineal verfälscht
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