Ölfass u.a. als Speicher: Unterschied zwischen den Versionen

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Version vom 30. September 2008, 17:33 Uhr

Eine Pumpe füllt ein stehendes Ölfass (Volumen 200 l, Höhe 1 m, Füllöffnung beim Fassboden) über eine horizontale Zuleitung (Innendurchmesser 6 mm, 10 m Länge) mit Wasser. Die Pumpe liefert einen konstanten Volumenstrom von 20 l/min.

Berechnen Sie die Speicherkapazität und den Druckverlauf während der Füllzeit. Berechnen Sie auch die für das Füllen benötigte Energie.
Das Fass wird mit einem V-förmigen Gefäss (Volumen 200 l, Höhe 1 m, obere Gefässöffnung 80 cm x 50 cm) ersetzt. Die Füllöffnung befindet sich ebenfalls im tiefsten Punkt. Statt die Speicherkapazität zu berechnen, skizzieren Sie das V-p-Diagramm und bestimmen daraus die benötigte Energie. Sie können auch das I_V-p-t-Schaubild zeichnen und dann die Energie über das Volumen ermitteln. Falls Sie in Ihrer Lösung krummlinig begrenzte Flächen oder Volumen erhalten, nähern Sie diese mit 2 oder 3 Teilen an, die von geraden Linien oder ebenen Flächen begrenzt sind.

Hinweis: Gerades Rohrstück

Lösung

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-[[Bild:V Wanne.png|thumb|V-förmiges Gefäss]] Eine Pumpe füllt ein stehendes Ölfass (Volumen 200 l, Höhe 1 m, Füllöffnung beim Fassboden) über eine horizontale Zuleitung (Innendurchmesser 6 mm, 10 m Länge) mit Wasser. Die Pumpe liefert einen konstanten Volumenstrom von 20 l/min.
+[[Bild:V_Wanne.png|thumb|V-förmiges Gefäss]] Eine Pumpe füllt ein stehendes Ölfass (Volumen 200 l, Höhe 1 m, Füllöffnung beim Fassboden) über eine horizontale Zuleitung (Innendurchmesser 6 mm, 10 m Länge) mit Wasser. Die Pumpe liefert einen konstanten Volumenstrom von 20 l/min.
 #Berechnen Sie die Speicherkapazität und den Druckverlauf während der Füllzeit. Berechnen Sie auch die für das Füllen benötigte Energie.
 #Das Fass wird mit einem V-förmigen Gefäss (Volumen 200 l, Höhe 1 m, obere Gefässöffnung 80 cm x 50 cm) ersetzt. Die Füllöffnung befindet sich ebenfalls im tiefsten Punkt. Statt die Speicherkapazität zu berechnen, skizzieren Sie das ''V-p-''Diagramm und bestimmen daraus die benötigte Energie. Sie können auch das ''I<sub>V</sub>-p-t-''Schaubild zeichnen und dann die Energie über das Volumen ermitteln. Falls Sie in Ihrer Lösung krummlinig begrenzte Flächen oder Volumen erhalten, nähern Sie diese mit 2 oder 3 Teilen an, die von geraden Linien oder ebenen Flächen begrenzt sind.