Ölfass u.a. als Speicher

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 (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, berechnen Sie dann den Druckverlauf und die benötigte Energie. Falls Sie in Ihrer Lösung krummlinig begrenzte Flächen oder Volumen erhalten, nähern Sie diese mit 2 oder 3 Teilen an, die von geraden Linier oder ebenen Flächen begrenzt sind.


Hinweis: Gerades Rohrstück

Lösung