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Im Boden einer grossen, flachen Wanne ist ein vertikales, drei Meter langes Abflussrohr mit einem Durchmesser von 5 cm angebracht, das sich zuunterst auf 3 cm verjüngt. Die Wanne ist im Moment ein Meter hoch mit Wasser gefüllt. Der Luftdruck beträgt 920 mbar. |
Im Boden einer grossen, flachen Wanne ist ein vertikales, drei Meter langes Abflussrohr mit einem Durchmesser von 5 cm angebracht, das sich zuunterst auf 3 cm verjüngt. Die Wanne ist im Moment ein Meter hoch mit Wasser gefüllt. Der Luftdruck beträgt 920 mbar. |
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#Wie gross ist der Absolutdruck im fliessenden Wasser zwei Meter oberhalb der Ausflussöffnung, d.h ein Meter unterhalb des Wannenbodens? |
#Wie gross ist der Absolutdruck im fliessenden Wasser zwei Meter oberhalb der Ausflussöffnung, d.h ein Meter unterhalb des Wannenbodens? |
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'''Lösungshinweis:''' |
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| − | *Die Energiebilanz ([[Ausflussgesetz von Torricelli]]) und die [[Kontinuitätsgleichung]] liefern die gesuchte Stromstärke. |
+ | *Die Energiebilanz ([[Ausflussgesetz von Torricelli]]) und die [[Kontinuitätsgleichung]] für das Volumen liefern die gesuchte Stromstärke. |
*Indem man das [[Gesetz von Bernoulli]] auf einen dritten Punkt (im Rohr zwei Meter oberhalb der Ausflussöffnung) anwendet, erhält man den gesuchten Druck. |
*Indem man das [[Gesetz von Bernoulli]] auf einen dritten Punkt (im Rohr zwei Meter oberhalb der Ausflussöffnung) anwendet, erhält man den gesuchten Druck. |
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Quelle: Technikum Winterthur, Hauptstudium 1997 |
Quelle: Technikum Winterthur, Hauptstudium 1997 |
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'''[[Lösung zu Wanne mit Abfluss|Lösung]]''' |
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Aktuelle Version vom 23. Februar 2012, 16:41 Uhr
Im Boden einer grossen, flachen Wanne ist ein vertikales, drei Meter langes Abflussrohr mit einem Durchmesser von 5 cm angebracht, das sich zuunterst auf 3 cm verjüngt. Die Wanne ist im Moment ein Meter hoch mit Wasser gefüllt. Der Luftdruck beträgt 920 mbar.
- Wie stark ist der abfliessende Volumenstrom, wenn jegliche Rohrreibung vernachlässigt werden kann?
- Wie gross ist der Absolutdruck im fliessenden Wasser zwei Meter oberhalb der Ausflussöffnung, d.h ein Meter unterhalb des Wannenbodens?
Lösungshinweis:
- Die Energiebilanz (Ausflussgesetz von Torricelli) und die Kontinuitätsgleichung für das Volumen liefern die gesuchte Stromstärke.
- Indem man das Gesetz von Bernoulli auf einen dritten Punkt (im Rohr zwei Meter oberhalb der Ausflussöffnung) anwendet, erhält man den gesuchten Druck.
Quelle: Technikum Winterthur, Hauptstudium 1997