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Lösung zu Geschwindigkeit beim Benzintanken u.ä.

Aus SystemPhysik

Benzintanken

  • Volumenstrom im Benzinschlauch: IV = V/t = 13.4 l/min = 0.224 l/s
  • Geschwindigkeit in der Zapfpistole: [math]\displaystyle{ v = \frac {I_V}{\pi d^2/4} }[/math] = 0.46 m/s

Bodensee

  • Geschwindigkeit bei Mammern: [math]\displaystyle{ v = \frac {I_V}{b*d} }[/math] = 3 cm/s
  • Fahrzeit bis Oberstaad: t = s / v = 13 h


Lüftungskanal 1

[math]\displaystyle{ d_{min} = \frac {I_V}{v*b} }[/math] = 37 cm

Lüftungskanal 2

Den Kreisquerschnitt des Kanals in konzentrische Ringe einteilen, die je einen Messpunkt enthalten. Pro Kreisring den Volumenstrom berechnen und alle zusammenaddieren.

Messpunkte x1 bis x5 = 10, 30, 50, 70, 90 mm.

Ringradien r0 bis r5 = 0, 20, 40, 60, 80, 100 mm.

Ringflächen: [math]\displaystyle{ A_i = \pi*(r_i^2-r_{i-1}^2) }[/math]

Volumenstrom pro Ring: [math]\displaystyle{ I_{V_i} = A_i*v_i }[/math]

Totaler Volumenstrom: [math]\displaystyle{ I_V = 240 m^3/h }[/math]. Berechnung siehe Excel-Datei LösungLüftungskanal2.xls

Aufgabe

Messpunkte:

x1 x2 x3 x4 x5
10 mm 30 mm 50 mm 70 mm 90 mm