Bestimmung der Ausflussgeschwindigkeit bei Wasserhahn

LaLiLu · Gast

Ich habe hier eine sehr wichtige Frage:
ist die Geschwingigkeit des Wassers messbar, wenn man beispielsweise den Wasserhahn aufdreht?
Auch steht für mich die Frage offen ,ob es sich hierbei von Anfang an um eine gleichförmlige Bewegung handelt oder die sich erst nach einiger Zeit einstellt?!?
Ich wäre um Antworten sehr sehr dankbar!
Liebe Grüße!

kommando_pimperlepim · Anmeldungsdatum: 15.11.2004 Beiträge: 133

die bewegung ist nicht gleichförmig, da sich die wasserteilchen im freien fall befinden (gleichmäßig beschleunigte bewegung mit a=g=9,81m/s²).
das dürfte als modellbildung für den wasserhahn genügen, kann aber nicht beispielsweise auf fließprozesse in gewässern oder ähnliches angewandt werden.

Gast

prinzipiell ist die geschwindigkeit natuerlich messbar, wieso denn nicht. auf das wasser vom hahn wirken viele kraefte die die geschwindigkeit bestimmen, und eine beschleunigte bewegung verursachen.
gewichtskraft,druckkraft aus der leitung, luftwiderstand, auftriebskraft, corioliskraft... und noch ein paar andere

Gast

Hallo,

Sie koennen die Geschwindigkeit indirekt messen, indem Sie die Zeit messen um zB einen 10 liter Eimer zu fuellen. Ueber die Formel Q=v*A (Volumen pro Zeit = geschwindigkeit mal Austrittsflaeche) koennen Sie dann die Austrittsgeschwindigkeit ermitteln (Innendurchmesser des Wasserhahns vorher messen)

C. doebert

dachdecker2

Es gibt noch weitere Möglichkeiten, den Volumenstrom/Massestrom von Fluiden zu messen:

- mechanisch zb mit Wasserschraube, Zahnrädern, Klappen ...
- Druckmessung zb an einem Prandtlschen Staurohr
- akustisch/Optisch unter Nutzung des Dopplereffektes
- mit Blenden einen messbaren Druckabfall bewirken und diesen dann messen
- bei der Träsermessung (ist möglicherweise falsch geschrieben) bringt man ein Messbares Medium in das nicht Messbare ein, zb Staub ins Wasser (der Staub lässt sich beobachten, das Wasser nicht)
- die Corioliskraft lässt sich verwenden
- thermische Prinzipen werden zuweilen auch verwendet
- die mit einer Spule verursachten Wirbelstromverluste müssten auch auswertbar sein

und die Messprinzipen, die ich vergessen hab, sind dann auch noch... Augenzwinkern

Man kommt also in aller Regel nicht darum herum, die Geschwindigkeit des Wassers indirekt zu messen, in dem man einen physikalischen Zusammenhang findet, der die Geschwindigkeit des Wassers auf eine Messbare Größe überträgt. Ein Beispiel dafür ist auch die Zeitmessung aus dem vorherigen Beitrag.

EDIT: Was noch wichtig ist: die Geschwindigkeit des Wassers ist nicht in der ganzen Leitung gleich. In der Mitte fließt das Wasser etwa mit der doppelten Durchschnittsgeschwindigkeit, während es an der Wandung steht.