Wanne mit Abfluss: Unterschied zwischen den Versionen
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[[Bild:WannemitAbfluss.png|thumb|Wanne mit vertikalem Abfluss]] |
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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 stark ist der abfliessende Volumenstrom, wenn |
+ | #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? |
#Wie gross ist der Absolutdruck im fliessenden Wasser zwei Meter oberhalb der Ausflussöffnung, d.h ein Meter unterhalb des Wannenbodens? |
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Version vom 26. Februar 2009, 11:36 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