ideales Gas im Kräftegleichgewicht

w.bars · Anmeldungsdatum: 24.07.2006 Beiträge: 202

hallo,

habe das folgende problem:

edit: ein gas ist eingeschlossen in einem waagerecht ligenden zylinder und wird von einer seite mit einer kraft zusammengepresst, so dass am anderen ende wasser nachläuft. das problem ist, dass der Teil mit dem Wasser umgebogen ist und senkrecht steht: folglich hat man eine kraft nach rechts, die konstant ist und eine andere nach unten. ich habe das bis dahin so gerechnet:

Jetzt weiß ich nicht, was ich mit dem Druck machen soll: die Formel

kenne ich wohl, aber wie kriege ich V raus oder l??? Kann mir da einer bitte helfen??

Danke

Gruß, Wasilij
edit: ach upps, das mit den Deltas sollte wie Differenz aussehen...

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Kannst du das mal als eine Skizze zeigen? Die Versuchsanordnung kann ich mir bisher noch nicht so recht vorstellen.

Und was sollst du dabei ausrechnen? Wie lautet die Aufgabenstellung?

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Tipp: Deltas, die wie eine Differenz aussehen sollen, macht man mit \Delta anstatt von \delta. Ich habe mir mal erlaubt, das oben gleich zu ändern.

w.bars · Anmeldungsdatum: 24.07.2006 Beiträge: 202

gesucht ist die steighöhe des Wassers in abhängigkeit von der länge des waagerechten Teils, Querschnittsfläche, etwaige konstanten etc.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Eine spannende Aufgabe hast du da!

Du hast auch schon wesentliche Größen identifiziert, mit denen du dich hier beschäftigen kannst: Die Höhendifferenz

der Wasserstände und eine Druckdifferenz

.

Kannst du auch schon genau sagen, zwischen welchen zwei Orten diese Druckdifferenz herrscht?

Und wodurch diese Druckdifferenz entsteht?

Und welche Ideen hast du bisher schon in Erwägung gezogen, um die Größe dieser Druckdifferenz berechnen zu können?

w.bars · Anmeldungsdatum: 24.07.2006 Beiträge: 202

Vielleicht ist es ja gar keine Differenz - so genau weiß ich das nicht (wenn ich s wüsste würde ich dann hier fragen???)

im prinzip "wehrt" sich ja das Gas gegen das zusammendrücken, was der Gewichtskraft zugute kommt (deswegen auch das vorzeichen, etc.).

erwägungen habe ich keine außer der hübschen Formel mit n, R, T und V. Ob man sie aber wirklich anwenden muss, weiß ich nicht so ganz. wenn ich versuche p durch die bestehenden anderen Kräfte zu bestimmen kommt logischerweise käse raus, da ich das gleiche doppelt einsetze (also sowas wie 0 = 0 z. B.)

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ich würde hier nicht nach fertigen Formeln suchen, die das komplette Problem lösen sollen.

Magst du lieber erstmal überlegen, was da passiert, wenn sich das ganze anfängt zu drehen? Welche Kraft wirkt dann, und auf was wirkt sie? Welche Auswirkung hat das auf den Luftdruck im senkrechten Rohr über dem Wasser?

w.bars · Anmeldungsdatum: 24.07.2006 Beiträge: 202

dei luft im waagerechten Teil wird nach außen gedrückt -> luft aus dem senkrechten fließt nach. auf das wasser wirkt die gravitationskraft.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

w.bars · Anmeldungsdatum: 24.07.2006 Beiträge: 202

a) es ist der gleiche wie im waagerechten

b) kann das sein, dass die sich ausgleichen??? grübelnd

edit: nee, oder? in der aufgaben stellung ist auch die Temperatur angegeben...

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788