Abfüllwaage
Aus einer grossen, flachen Wanne, die ein Meter hoch mit Wasser gefüllt ist, ergiesst sich durch ein Loch im Boden ein Wasserstrahl in ein Becherglas (Innendurchmesser 10 cm, Masse 2 kg), das auf einer Waage steht. Der Strahl hat einen Durchmesser von 2 cm (direkt beim Ausfluss gemessen) und der Wasserspiegel des Becherglases liege im Moment vierzig Zentimeter unterhalb des Wannenbodens.
- Was zeigt diese bei einem Füllstand von 20 cm an?
- Der Boden des Becherglases weise ein Loch auf, das genau so gross ist, dass der Wasserspiegel weder steigt noch fällt. Mit welcher Kraft muss nun das Becherglas festgehalten werden?
Lösungshinweis: Ausflussgeschwindigkeit kann mit Hilfe der Energiebilanz (Torricelli) berechnet werden. Kräfte sind Teil der Impulsbilanz.
Quelle: Technikum Winterthur, Elektrotechnik 1996