Druckkraft im Behälter

Hyp · Anmeldungsdatum: 13.06.2023 Beiträge: 1

Meine Frage:
Ich habe einen geschlossenen Behälter mit 1000 bar Innendruck.
Im Behälter befindet sich ein Kolben der nach außen über eine Stange verbunden ist. Der Kolben ist frei im Raum und liegt nicht an den Seitenwänden auf. Wieviel Kraft brauche ich zum Bewegen des Kolbens?

Meine Ideen:
Da auf den Kolben überall der gleiche Druck wirkt nehme ich an das man nur den Reibungswiderstand des Gases am Kolben überwinden muss, nur wie berechnet sich der?

Frankx · Anmeldungsdatum: 04.03.2015 Beiträge: 1022

Es wirkt eine Kraft, die abhängig vom Durchmesser der nach außen führenden Stange ist. Die Kraft schiebt die Stange wie einen Kolben nach außen.

Diese Kraft berechnet sich aus Querschnittsfläche der Stange mal Druckdifferenz (Innendruck - Luftdruck).

Bei einer Querschnittsfläche von 1cm² (entspricht Stangendurchmesser 1,13cm) ergibt sich eine Kraft von ca. 10kN (entspricht einem Gewicht von ca. 1000 kg).

Reibungskräfte sind da wahrscheinlich vernachlässigbar.

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