Ölfass u.a. als Speicher

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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). Die Pumpe liefert einen konstanten Volumenstrom von 20 l/min.

  1. Berechnen Sie die Speicherkapazität und den Druckverlauf während der Füllzeit. Berechnen Sie auch die für das Füllen benötigte Energie.
  2. Das Fass wird mit einem V-förmigen Gefäss (Öffnungswinkel 2 x 14°, Rinnenlänge 1 m) ersetzt. Die Füllöffnung befindet sich ebenfalls im tiefsten Punkt. Berechnen Sie wieder Speicherkapazität, Druckverlauf und benötigte Energie. Falls Sie in Ihrer Lösung Körpervolumen mit gekrümmten Flächen erhalten, nähern Sie diese Volumen mit 2 oder 3 Teilkörpern an, die von ebenen Flächen begrenzt sind.


Hinweis: Gerades Rohrstück

Lösung