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(Frage) reagiert/warte auf Reaktion | Datum: | 15:38 Mi 21.01.2009 | Autor: | atschi86 |
Aufgabe 1 | 1)Ein Bürofenster habe die Abmessungen 3,4 m · 2,1 m. Aufgrund einer Orkanbö sinkt der Druck
außen auf 0,98 bar, innen bleibt der Druck jedoch 1,0 bar.
a) Mit welcher Kraft wird das Fenster nach außen gedrückt ?
b) Wenn der Druckunterschied allein auf die schnelle Strömung der an der Hauswand vorbeistreichenden
Luft zurückzuführen ist, mit welcher Geschwindigkeit strömt die Luft ?(57,7 m/s)
(Hinweis: Dichte von Luft: ρLuft =1,2 kg/m3 , 1 bar = 105 Pa ) |
Aufgabe 2 | 2)Ein Wasserrohr habe einen Innendurchmesser von 2,5 cm und bringe das Wasser in das Erdgeschoss
eines Hauses mit einer Geschwindigkeit von 0,90 m/s und einem Druck von 170 kPa. Bis
zum zweiten Stock in 7,6m Höhe verjünge sich das Rohr auf 1,2 cm. Wie groß sind (a) die Geschwindigkeit
und (b) der Druck des Wassers im zweiten Stock? |
Aufgabe 3 | 3)Ein Gartenschlauch hat einen inneren Durchmesser von 1,33 cm und ist mit einem Rasensprenger
verbunden, der im Grunde nur aus einem kleinen Behälter mit 22 Löchern besteht.
Jedes der Löcher hat 0,28 mm Durchmesser.
a) Wenn das Wasser im Schlauch eine Geschwindigkeit von 10 cm/s hat, mit welcher Geschwindigkeit
verlässt es die Löcher?
b) Wenn das Wasser reibungsfrei im Schlauch strömt, welcher Druck herrscht im Schlauch (Außendruck
= 1 bar) |
Hi Leute,
haben heute mit einem neuem Thema begonnen und gleich paar Aufgaben als HA bekommen. Jetzt sitz ich hier schon seid stunden und komm irgendwie nicht weiter, kann einer von mir helfen und paar Tipps gebn wie ich anfangen soll, wär sehr dankbar
gruss atschi
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 15:42 Mi 21.01.2009 | Autor: | Loddar |
Hallo atschi!
Bitte stelle unterschiedliche (unabhängige) Fragen auch in unterschiedlichen Threads.
Zudem fehlen hier jegliche eigene Lösungsansätze Deinerseits. Irgendetwas wird Dir doch bestimmt zu jeder Aufgabe einfallen.
Gruß
Loddar
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 15:46 Mi 21.01.2009 | Autor: | smarty |
einem Ingeniör ist nix zu schwör
Grüße
Smarty
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 16:37 Mi 21.01.2009 | Autor: | dunno |
Richtiiiiig! :)
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 16:12 Mi 21.01.2009 | Autor: | atschi86 |
Bei Aufagbe 1 und 2 weiss ich gar nicht wie ich den Durchmesser verwenden soll?
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(Antwort) fertig | Datum: | 16:20 Mi 21.01.2009 | Autor: | Loddar |
Hallo atschi!
Im Grunde werden sämtliche Aufgaben mit der Formel [mm] $\text{Druck} [/mm] \ = \ [mm] \bruch{\text{Kraft}}{\text{Fläche}}$ [/mm] gelöst.
$$p \ = \ [mm] \bruch{F}{A}$$
[/mm]
Gruß
Loddar
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 17:02 Mi 21.01.2009 | Autor: | atschi86 |
und wie berechne ich die Kraft?
als Fläche hab ich doch ein Kreis oder lieg da falsch?
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 17:07 Mi 21.01.2009 | Autor: | Loddar |
Hallo atschi!
Bei welcher Aufgabe bist Du denn? Bei Aufgabe 1 ist jedenfalls kein Kreis, sondern ein Rechteck als Fensterfläche.
Gruß
Loddar
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(Frage) beantwortet | Datum: | 17:11 Mi 21.01.2009 | Autor: | atschi86 |
und wie komm ich bei den Aufgaben auf die Kraft?
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(Antwort) fertig | Datum: | 17:25 Mi 21.01.2009 | Autor: | Loddar |
Hallo atschi!
Fangen wir mal mit Aufgabe 1 an. D hast Du sowohl den Innen- als auch den Außendruck gegeben. Auf die Scheibe wirkt als Resultierende die Druckdifferenz.
Mit der gegebenen Fenstergröße kann man dann die gesuchte Kraft berechnen.
Gruß
Loddar
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 17:59 Mi 21.01.2009 | Autor: | atschi86 |
und wie? Gibs da ne Formel?
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 18:02 Mi 21.01.2009 | Autor: | Loddar |
Hallo atschi!
Wenn Du noch nicht einmal meine Antworten / Tipps aufmerksam liest, kann ich's mir auch schenken ...
Gruß
Loddar
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Ich sitze auch schon länger an genau dieser Aufgabe. Ich verstehe wohl, dass mit der Druckdefinition die Kraft berechnet wird, also:
F=A*Druck
F=(3,4m*2,1m) * 0,02bar (differenz)
Jedoch frage ich mich wie ich auf die Geschwindigkeit in Aufgabenteil b) komme. Kann mir da jemand einen Ansatz geben. ich finde keinen passenden, zumindest keine passende Formel oder ähnliches.
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(Antwort) fertig | Datum: | 16:57 Di 08.09.2009 | Autor: | xPae |
Hallo,
> Ich sitze auch schon länger an genau dieser Aufgabe. Ich
> verstehe wohl, dass mit der Druckdefinition die Kraft
> berechnet wird, also:
>
> F=A*Druck
> F=(3,4m*2,1m) * 0,02bar (differenz)
>
Dies ist leider nicht richtig. Der Druck wird Pascal nach den SI-Einheiten angegeben. Alle Formeln sind für SI-Einheiten gültig, die du in Formelsammlungen findest.
[mm] (0,02bar\hat= 0,02*10^{5}Pa.
[/mm]
> Jedoch frage ich mich wie ich auf die Geschwindigkeit in
> Aufgabenteil b) komme. Kann mir da jemand einen Ansatz
> geben. ich finde keinen passenden, zumindest keine passende
> Formel oder ähnliches.
Der Satz von Bernoulli wird Dir hier weiterhelfen. Überlege,was gegeben sein muss, damit dieser gilt.
[mm] p+\bruch{1}{2}*\rho_{Luft}*v^{2}=const.
[/mm]
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> Dies ist leider nicht richtig. Der Druck wird Pascal nach
> den SI-Einheiten angegeben. Alle Formeln sind für
> SI-Einheiten gültig, die du in Formelsammlungen findest.
>
> [mm](0,02bar\hat= 0,02*10^{5}Pa.[/mm]
Ja das ist richtig, dass man bar natürlich noch in Pa umrechnen muss, da sonst kein Newton übrig bleibt. Ergebnis: 14280N
> Der Satz von Bernoulli wird Dir hier weiterhelfen.
> Überlege,was gegeben sein muss, damit dieser gilt.
>
> [mm]p+\bruch{1}{2}*\rho_{Luft}*v^{2}=const.[/mm]
Ok, an den habe ich auch gedacht, jedoch dachte ich, den wendet man bsp. bei schläuchen an, oder dort wo eine verängung ist. wende ich die auf diese aufgabe an haben wir also gegeben:
Dichte der Luft: 1,2 [mm] kg/m^3
[/mm]
Druck außen: o,98 bar oder 0,98*10^5Pascal
nun nur noch nach v umstellen und das ist dann das ergebnis??? aber was steht auf der seite const.?
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(Antwort) fertig | Datum: | 18:56 Di 08.09.2009 | Autor: | rainerS |
Hallo!
> > Dies ist leider nicht richtig. Der Druck wird Pascal nach
> > den SI-Einheiten angegeben. Alle Formeln sind für
> > SI-Einheiten gültig, die du in Formelsammlungen findest.
> >
> > [mm](0,02bar\hat= 0,02*10^{5}Pa.[/mm]
>
>
> Ja das ist richtig, dass man bar natürlich noch in Pa
> umrechnen muss, da sonst kein Newton übrig bleibt.
> Ergebnis: 14280N
Richtig (das ändert nichts daran, dass deine ursprüngliche Formel F=(3,4m*2,1m) * 0,02bar auch korrekt ist, da du die Einheiten richtig hingeschrieben hast).
> > Der Satz von Bernoulli wird Dir hier weiterhelfen.
> > Überlege,was gegeben sein muss, damit dieser gilt.
> >
> > [mm]p+\bruch{1}{2}*\rho_{Luft}*v^{2}=const.[/mm]
>
> Ok, an den habe ich auch gedacht, jedoch dachte ich, den
> wendet man bsp. bei schläuchen an, oder dort wo eine
> verängung ist. wende ich die auf diese aufgabe an haben
> wir also gegeben:
> Dichte der Luft: 1,2 [mm]kg/m^3[/mm]
> Druck außen: o,98 bar oder 0,98*10^5Pascal
>
> nun nur noch nach v umstellen und das ist dann das
> ergebnis??? aber was steht auf der seite const.?
Fast richtig. Wie du selbst schreibst, musst du die unbekannte Konstante loswerden. Dazu musst du die Gleichung einmal für den Zustand vor der Orkanbö (v=0) und während der Orkanbö hernehmen. Da rechts eine Konstante steht, muss die linke Seite für beide Fälle übereinstimmen.
Viele Grüße
Rainer
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Na hallo =) ich habs, ich danke Ihnen, jetzt hab ich das Ergebnis und ich habs auch verstanden, der ansatz mit "der Zustand vor der Orkanbö" fehlte mir =) wunderbar.... super.... ich freu mich DANKE TOLLES FORUM
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(Korrektur) kleiner Fehler | Datum: | 18:52 Di 08.09.2009 | Autor: | rainerS |
Hallo!
> > Ich sitze auch schon länger an genau dieser Aufgabe. Ich
> > verstehe wohl, dass mit der Druckdefinition die Kraft
> > berechnet wird, also:
> >
> > F=A*Druck
> > F=(3,4m*2,1m) * 0,02bar (differenz)
> >
>
> Dies ist leider nicht richtig. Der Druck wird Pascal nach
> den SI-Einheiten angegeben. Alle Formeln sind für
> SI-Einheiten gültig, die du in Formelsammlungen findest.
>
> [mm](0,02bar\hat= 0,02*10^{5}Pa.[/mm]
Es ist zwar richtig, dass Pascal die eigentliche SI-Einheit ist, aber
1. bar ist eine erlaubte Einheit (1bar=10000Pa),
2. Da in der ursprünglichen Formel die Einheiten dabeistehen, ist
F=(3,4m*2,1m) * 0,02bar
völlig korrekt.
Viele Grüße
Rainer
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