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 Wasser fließt bergauf |
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John-Doe
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 |      Themenstart: 2012-07-20 11:28
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Hey!
Heute mal was Leichtes.
Fast jeder kennt den Versuch bei dem man zwei Gläser nimmt, eines mit eines ohne Wasser. Letzteres ist dabei tiefer gelegen als ersteres. Man verbindet nun beide mit einem Strohhalm, saugt ein bisschen und siehe da, das Wasser fließt dann auch ohne Saugen bergauf.
Nun... so leicht der Versuch scheint, so weiß ich nicht, was die Erklärung für das Phänomen ist...
Der Luftdruck ist es nicht ,oder? Der drückt ja sowohl vom oberen Glas als auch vom unteren Glas rein und hebt seine Wirkung somit auf, oder?
Bleibt noch die Kohäsion. Kann ich mir die Wassermoleküle als Kette vorstellen? Dann würde dadurch, dass das Gewicht auf der nach unten zeigenden Seite höher ist, sich das Wasser von oben nach unten bewegen.
lg Johnny
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Klappergrasmuecke
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| Beitrag No.1, eingetragen 2012-07-20 11:40
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Hi John-Doe!
Nur um sicher zu gehen: Das Wasser fließt insgesamt aber vom höher gelegenen Glas zum tiefer gelgenen, oder? Also nach dem Fließen, ist die potentielle Energie niedriger?
Ich denke, dass deine Vorstellung mit der Kette den Kern der Sache trifft.
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John-Doe
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| Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2012-07-20 11:46
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Hier ein Bild zum Versuch!
Bild auf den MP kopiert und hier eingefügt. Gruß, rlk.
[ Nachricht wurde editiert von rlk am 20.07.2012 16:13:24 ]
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John-Doe
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| Beitrag No.3, vom Themenstarter, eingetragen 2012-07-20 12:05
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Danke, wenns so passt, dann bin ich zufrieden.
lg Johnny
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Klappergrasmuecke
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| Beitrag No.4, eingetragen 2012-07-20 12:16
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Kein Problem, aber vielleicht hat ja noch jemand anderes was zu ergänzen?
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ZetaX
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| Beitrag No.5, eingetragen 2012-07-20 12:17
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Such mal nach Superfluiden, in deren Fall ist es noch ein paar Grade absurder 
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DrStupid
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| Beitrag No.6, eingetragen 2012-07-20 14:44
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Es geht auch ohne Suprafluidität von unten nach oben, wenn Tenside und Kapillaren ins Spiel kommen.
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Dixon
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Aus: wir können alles, außer Flughafen, S-Bahn und Hauptbahnhof
 | Beitrag No.7, eingetragen 2012-07-20 16:33
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Hallo John-Doe,
2012-07-20 11:28 - John-Doe im Themenstart schreibt:
Bleibt noch die Kohäsion. Kann ich mir die Wassermoleküle als Kette vorstellen? Dann würde dadurch, dass das Gewicht auf der nach unten zeigenden Seite höher ist, sich das Wasser von oben nach unten bewegen.
Kette triffts nicht, aber die Interpretation mit dem unterschiedlichen Gewicht auf beiden Seiten. Wassermoleküle sind polarisiert und beweglich, die werden durch Wasserstoffbrückenbindungen zusammengehalten. Das ist nichts festes, die lösen sich dauernd und bilden sich neu (mit anderen Wassermolekülen), aber in der Summe "hält das Wasser zusammen". Welchem Druck das entspricht weiß ich nicht. Die üblichen rund zehn Meter folgen ja aus der Wechelwirkung mit dem Luftdruck, der spielt hier aber keine Rolle.
Grüße
Dixon
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"Avec toute l’algèbre du monde on n’est souvent qu’un sot lorsqu’on ne sait pas autre chose." - Friedrich II
[ Nachricht wurde editiert von Dixon am 20.07.2012 16:33:47 ]
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GrafZahl
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 | Beitrag No.8, eingetragen 2012-07-20 16:39
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Ueli
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Aus: Schweiz
 | Beitrag No.9, eingetragen 2012-07-20 17:55
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Ich habe so meine Regentonnenkapazität verdreifacht. Die zwei Stücke Gartenschlauch, die ich verwendet habe, funktionieren schon 1 Monat ohne sie je nachzufüllen.
Wenn da nicht noch andere Ansichten im Spiel wären, hätte ich den ganzen Garten mit korrespondierenden Regentonnen parkettiert.
Gruss Ueli
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Knaaxx
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| Beitrag No.10, eingetragen 2012-07-20 22:17
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Hallo,
mit "überhängenden formfesten" Schläuchen verbunden?
Könnte richtig futuristisch ausschauen, schöne Idee.
Luftdruck spielt eine Rolle, bei 0 Torr gehts nicht.
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Bernhard
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 | Beitrag No.11, eingetragen 2012-07-21 01:10
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2012-07-20 22:17 - Knaaxx in Beitrag No. 10 schreibt:
Luftdruck spielt eine Rolle, bei 0 Torr gehts nicht.
@Knaax:
Im Vakuum wäre das Wasser aber auch schon längst weg... 
Viele Grüße, Bernhard
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"Wichtig ist, daß man nie aufhört zu fragen"
"Weisheit ist nicht das Ergebnis der Schulbildung, sondern des lebenslangen Versuches, sie zu erwerben"
Albert Einstein
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matph
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Aus: A
 | Beitrag No.12, eingetragen 2012-07-21 02:31
|
Hallo,
Nochmal ganz klar gesagt: Luftdruck spielt bei der Funktionsweise keinerlei Rolle, es funktioniert immer 
Hier noch ein kleines Video dazu...
--
mfg
matph
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Das Buch der Natur ist in der Sprache der Mathematik geschrieben. Galilei
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chryso
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Aus: Österreich
 | Beitrag No.13, eingetragen 2012-07-21 03:10
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Das sogenannte "Winkelheberprinzip" haben wir in der Schule in Physik begründend auf dem unterschiedlichen Luftdruck gelernt.
Diese Eigenschaft verwende ich andauernd, z.B. wenn ich Wasser von der Regentonne ins Rhododendrenbeet leiten will. Oder beim Umfüllen von Apfelsaft oder beim Entleeren von großen Gefäßen, ja sogar beim Absaugen von Schmutz am Poolboden.
Auch Uelis Regentonnenverbindung nutze ich.
Und das soll nun alles nichts mehr mit dem Luftdruck zu tun haben?
Dann haben wir das falsch gelernt.
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Die deutsche Rechtschreibung ist Freeware, sprich, du kannst sie kostenlos nutzen.
Allerdings ist sie nicht Open Source, d.h. du darfst sie nicht verändern oder in veränderter Form veröffentlichen.
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Hellfish
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Dabei seit: 21.12.2011
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| Beitrag No.14, eingetragen 2012-07-21 06:56
|
@Knaax etwas out of topic aber wieso misst du Druck in Torr ?
Das einzige woher ich mmHg kenne ist vom Blutdruck messen aber hab
noch nie gehört das jemand Luftdruck in Torr angibt.
(Reine Neugier)
Mfg Hellfish
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Knaaxx
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Aus:
| Beitrag No.15, eingetragen 2012-07-21 18:48
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2012-07-21 02:31 - matph in Beitrag No. 12 schreibt:
Hallo,
Nochmal ganz klar gesagt: Luftdruck spielt bei der Funktionsweise keinerlei Rolle, es funktioniert immer :-)
Hier noch ein kleines Video dazu...
--
mfg
matph
Video kann ich mir keines ansehen.
Mach mal eine Brücke mit 15m herausragende Höhe (Rohr erforderlich), oder 1mtr Quecksilber tuts auch.
Ich glaube nicht dass es geht.
@Hellfish
mir ist spontan das Quecksilberdings eingefallen und Torr(icelli)
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matph
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Dabei seit: 20.11.2006
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Aus: A
| Beitrag No.16, eingetragen 2012-07-21 19:59
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Hallo,
2012-07-21 18:48 - Knaaxx in Beitrag No. 15 schreibt:
Ich glaube nicht dass es geht.
Zum Glück ist die Physik keine Glaubenssache, sondern eine Naturwissenschaft, was du glaubst ist daher unerheblich
--
mfg
matph
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Knaaxx
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Dabei seit: 06.05.2006
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Aus:
| Beitrag No.17, eingetragen 2012-07-21 20:04
|
Gut dann eben konkreter,
Es geht nicht.
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matph
Senior
Dabei seit: 20.11.2006
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Aus: A
| Beitrag No.18, eingetragen 2012-07-21 20:21
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Hallo,
2012-07-21 20:04 - Knaaxx in Beitrag No. 17 schreibt:
Gut dann eben konkreter,
Es geht nicht.
Damit widersprichst du allerdings der gängigen Physik:
Would a Siphon Flow in a Vacuum! Experimental Answers
Vacuum siphons
[...]
--
mfg
matph
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[ Nachricht wurde editiert von matph am 21.07.2012 20:22:53 ]
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chryso
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Aus: Österreich
| Beitrag No.19, eingetragen 2012-07-21 20:40
|
Das Winkelheberprinzip funktioniert angeblich nur bis ca 10 m.
Wenn die Höhe des zu überwindenden Hindernisses oder die Länge der überschüssigen Flüssigkeitssäule immer weiter zunimmt und sich damit der Druck am Scheitelpunkt der Röhre dem Dampfdruck der verwendeten Flüssigkeit annähert, wird der Heber normalerweise instabil; es entstehen Blasen, die schnell zum Abriss der Flüssigkeitssäule führen. Im Fall von Wasser ergibt sich so eine maximale Höhe von etwa 10 Metern.
Da mein Grundstück keine solchen Steigungen aufweist, habe ich das noch nicht ausprobiert.
Aber mehr braucht man ohnehin selten. Mir fällt eigentlich keine Anwendung ein, wo dies notwendig wäre. HÖchstens, wenn man einen Stausee auf diese Weise entleeren wollte.
Das ist eher theoretisch interessant:
Knaaxx hast du da noch andere Informationen? Etwa durch eigene Erfahrung?
****************
Noch eine praktizierte Anwendung: Wenn ich Apfelsaft in meinem 10-Liter-Topf sterilisiere, fülle ich ihn mit einem Winkelheber-Schlauch in die Flaschen.
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Die deutsche Rechtschreibung ist Freeware, sprich, du kannst sie kostenlos nutzen.
Allerdings ist sie nicht Open Source, d.h. du darfst sie nicht verändern oder in veränderter Form veröffentlichen.
[Die Antwort wurde nach Beitrag No.17 begonnen.]
[ Nachricht wurde editiert von chryso am 21.07.2012 20:40:56 ]
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trek
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Aus: Münster, jetzt: Lützelsachsen
 | Beitrag No.20, eingetragen 2012-07-21 20:49
|
Hi !
Flüssigkeiten haben wie feste Körper eine Zerreißfestigkeit (so z.B.: für H2O mind. 3 MNm-2).
Damit zieht ein 'überhängender Wasserfaden' das Wasser aus einem höherem Eimer in den niedrigeren, genau so wie ein heraushängendes Seil und das ganz ohne Luftdruck. 
Ansonsten s.a.: hier !
Servus
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Jeder Körper, der in eine Flüssigkeit taucht, kommt feucht wieder raus.
(3.Archimedisches Prinzip)
Ceterum censeo iacturam esse faciendam!
(frei nach Cato Maior, Quinqui Hastati,A.D.MCMLXXII)
[Die Antwort wurde nach Beitrag No.18 begonnen.]
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Knaaxx
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| Beitrag No.21, eingetragen 2012-07-21 21:06
|
Zitat:
The limiting heigt is here evidently determined by the force of cohesion of the liquid, which we know to be many times greater than atmospheric presure.
Was aber bedeutet es geht bei entsprechender Höhe nicht. Reißt die Säule einmal auf, ist Schluss.
Gut, die Luftdruckhöhe allein reicht nicht. Dachte nicht, dass der kohessive Faktor ein VIELfaches der Luftdruckhöhe ausmacht oder ausmachen kann (Eingedacht hatte ich das). Nun weiß ich nicht wie hoch dieses Vielfache ist, aber wenn es nicht das "Erd-Gravitationspotential" einer Leitung ins Unendliche übersteigt, reißt es und geht ab dieser Höhe nicht mehr. ("matph: Es geht immer" wäre nicht zwingend) ;-)
Zusammenfassung:
Luftdruck allein reicht nicht wenn die Flüssigkeit lückenlose Verbindung hat. Hat sie das nicht, reicht schon die Luftdruckhöhe.
[ Nachricht wurde editiert von Knaaxx am 21.07.2012 21:40:59 ]
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Knaaxx
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| Beitrag No.22, eingetragen 2012-07-21 21:26
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(2012-07-21 20:40 - chryso in <a
Knaaxx hast du da noch andere Informationen? Etwa durch eigene Erfahrung?
****************
Mit Wasser sollte es in der Ueli-Variante (stehende Säule,Rohr) über 10mtr nicht gehen. Gasbildung, Aufriss der Säule und damit Limitierung auf Luftdruckhöhe.
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matph
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| Beitrag No.23, eingetragen 2012-07-21 21:58
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Hallo,
Die Kohäsionskräfte des Wassers verhindern in Pflanzen das Abreißen des Flüssigkeitsstroms, und bekanntlich ist kein Baum höher als 10 Meter
--
mfg
matph
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chryso
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Aus: Österreich
| Beitrag No.24, eingetragen 2012-07-21 22:21
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Ich wurde angeschrieben, weil ich angeblich beim Zitieren einen wichtigen Satz nicht angegeben hatte (Zitat war aus Wikipedia):
Also hole ich das nach:
Wird jedoch die Flüssigkeit entgast und die Behälterwand störungsarm gehalten, können teilweise Unterdrücke von mehreren bar (= 100.000 Pa) übertragen werden.
Ich zitiere aber nicht gern etwas, das ich nicht verstehe oder dessen Konsequenzen mir nicht klar sind.
1) Was ist 100 000 Pa?
2) Was bedeutet die 'Übertragung von Unterdruck'?
3) Was bedeutet das in Metern?
Kann mir (und uns) jemand dazu Auskunft geben?
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[Die Antwort wurde nach Beitrag No.19 begonnen.]
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Knaaxx
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Aus:
| Beitrag No.25, eingetragen 2012-07-21 22:33
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Die Kohäsionskräfte verhindern auch die Gasbildung?, auch am Rand?
Ich hab treks Zahl gerade umgerechnet (hoffentlich richtig). Ab etwa 30*10 mtr. wär Schluss beim Wasser Gasbildung hin oder her. Der Weltraum wird nicht gebraucht. Die Leitung "über den Mond" zur Erde braucht es nicht.
[Die Antwort wurde vor Beitrag No.1 begonnen.]
[ Nachricht wurde editiert von Knaaxx am 21.07.2012 23:05:10 ]
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matph
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Aus: A
| Beitrag No.26, eingetragen 2012-07-21 22:43
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Hallo,
2012-07-21 22:21 - chryso in Beitrag No. 24 schreibt:
1) Was ist 100 000 Pa?
2) Was bedeutet die 'Übertragung von Unterdruck'?
3) Was bedeutet das in Metern? e
1. Pa (Pascal) ist die Einheit des Drucks: 100000 Pa = 1e5 kg/m/s^2. Der mittlere Luftdruck auf Meereshöhe beträgt 101325 Pa.
2. Damit Wasser durch den Heber fließt, muss eine Druckdifferenz ( ) herrschen / ein Ende muss tiefer liegen als das andere. Diese Druckdifferenz wird über die Kohäsionskräfte übertragen.
3. 1 Meter Wassersäule entspricht einem Druck von 9806.65 Pa
--
mfg
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[Die Antwort wurde nach Beitrag No.24 begonnen.]
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Knaaxx
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| Beitrag No.27, eingetragen 2012-07-21 22:51
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2012-07-21 22:21 - chryso in Beitrag No. 24 schreibt:
1) Was ist 100 000 Pa?
2) Was bedeutet die 'Übertragung von Unterdruck'?
3) Was bedeutet das in Metern?
Kann mir (und uns) jemand dazu Auskunft geben?
Unter Vorbehalt
1) 100 000 Pa ist etwa Luftdruck
2) Kohäsion verhindert den "Luftdruckbedingten" Abriss der Säule (Limit wird die Höhenentsprechung der Kohäsionskraft)
3) Bei Wasser etwa 300 mtr. (sofern die Kohäsion auch die Gasbildung frisst und ich richtig umgerechnet habe)
[Die Antwort wurde vor Beitrag No.1 begonnen.]
[ Nachricht wurde editiert von Knaaxx am 21.07.2012 23:02:50 ]
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Wauzi
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Aus: Bayern
 | Beitrag No.28, eingetragen 2012-07-21 22:52
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Hallo,
im Deutschen Museum in München wird die "Kettenerklärung" (über die Kohäsionskräfte) als Begründung gegeben.
Gruß Wauzi
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Nur noch Ferien......
...und der frühe Vogel kann mich mal
[Die Antwort wurde nach Beitrag No.26 begonnen.]
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Knaaxx
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Aus:
| Beitrag No.29, eingetragen 2012-07-21 23:20
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Jetzt will ichs wissen.
Bedeutet das, wenn ich Wasser in einem geschlossenen, lückenlos! gefüllten Gefäß habe mit best geeigneter innerer stetiger Oberfläche, ich das Gefäß von außen so verforme, dass im Innern ein Unterdruck weit höher als Luftdruck entsteht, es nicht zur Vergasung kommt sofern nicht das 30 fache des Luftdrucks überschritten wird, oder bei welch niederem Wert ist die Grenze bei idealen Bedingungen?
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.
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matph
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Aus: A
| Beitrag No.30, eingetragen 2012-07-21 23:53
|
Hallo,
2012-07-21 23:20 - Knaaxx in Beitrag No. 29 schreibt:
Bedeutet das, wenn ich Wasser in einem geschlossenen, lückenlos! gefüllten Gefäß habe mit best geeigneter innerer stetiger Oberfläche, ich das Gefäß von außen so verforme, dass im Innern ein Unterdruck weit höher als Luftdruck entsteht, es nicht zur Vergasung kommt sofern nicht das 30 fache des Luftdrucks überschritten wird, oder bei welch niederem Wert ist die Grenze bei idealen Bedingungen? Vielleicht könntest du die rot markierten Teile etwas genauer erläutern - was genau meinst du damit?
--
mfg
matph
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Knaaxx
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Aus:
| Beitrag No.31, eingetragen 2012-07-22 00:54
|
2012-07-21 23:53 - matph in Beitrag No. 30 schreibt:
Hallo,
2012-07-21 23:20 - Knaaxx in Beitrag No. 29 schreibt:
Bedeutet das, wenn ich Wasser in einem geschlossenen, lückenlos! gefüllten Gefäß habe mit best geeigneter innerer stetiger Oberfläche, ich das Gefäß von außen so verforme, dass im Innern ein Unterdruck weit höher als Luftdruck entsteht, es nicht zur Vergasung kommt sofern nicht das 30 fache des Luftdrucks überschritten wird, oder bei welch niederem Wert ist die Grenze bei idealen Bedingungen? Vielleicht könntest du die rot markierten Teile etwas genauer erläutern - was genau meinst du damit?
--
mfg
matph
Gar nicht so einfach. Du wirst es nicht glauben wollen, aber ich kann auch keine rote Farbe sehen .... (nicht deine Schuld, das sind meine Feineinstellungen), aber im Quote kann ichs austüfteln ...
1) verforme, gewaltsame Gefäßformänderung in Richtung Volumenerhöhung
2) Unterdruck weit höher als Luftdruck entsteht,
ja wie nennt man das wenn ich dem Wasser einen größeren Volumenraum biete als es freiwillig ausfüllen will, kann (Grund ist die Volumenerhöhung bedingt durch 1)
3) sofern nicht das 30 fache des Luftdrucks überschritten wird, Luftdruck ist hier nur Maßzahl. Gemeint ist das Inverse von Druck, die innere "Bindekraft/pro Fläche" die das Wasser aufbringen muss um das erhöhte Volumen ohne Lückenbildung ausfüllen zu können. Das entspäche der Übertragung "mehrfachen Unterdrucks" aus chryso's Post.
Klingt sehr merkwürdig und wird dem Wasser egal sein, warum soll es sich anstrengen. Aber wenn das Wasser eine Freimaumbildung zulässt, warum kommt es dann nicht zur Vergasung (kein Dampfdruck)
4) welch niederem Wert,
das hängt mit 3) zusammen, wenn das hinfällig ist, ist es 4 auch
Warum komm ich auf den Unfug?
Weil ich mir sonst nicht erklären kann, wie die Ueli-Variante (stehende ruhende Flüssigkeit) bei über 10 mtr. Höhe funktionieren soll. Müssen wir etwa die Wassertemperatur erhöhen dass es schief geht? Liegt die Siedetemperatur bei 0 bar weit über 20-30 °C?
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chryso
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Dabei seit: 07.02.2009
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Aus: Österreich
| Beitrag No.32, eingetragen 2012-07-22 01:20
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2012-07-22 00:54 - Knaaxx in Beitrag No. 31 schreibt:
Warum komm ich auf den Unfug?
Weil ich mir sonst nicht erklären kann, wie die Ueli-Variante (stehende ruhende Flüssigkeit) bei über 10 mtr. Höhe funktionieren soll. Müssen wir etwa die Wassertemperatur erhöhen dass es schief geht? Liegt die Siedetemperatur bei 0 bar weit über 20-30 °C?
Aber Ueli hat ja keine 10 m hohen Regentonnen. Da stehen drei Regentonnen nebeneinander und anstatt dass sie unten als kommunizierende Gefäße verbunden wären, hängt ein Schlauch über der ersten und zweiten und einer über der zweiten und dritten.
Der Schlauch geht jeweils bis zum Boden der Gefäße
Dadurch haben alle drei Tonnen dieselbe Wasserhöhe. Wenn nun durch die Regenrinne neues Wasser in die erste Tonne fließt, wird es auf alle drei verteilt.
Du hast nun dieses auf ein Gedankenexperiment mit 10 m hohen Gefäßen ausgedeht?
Wer sagt dir denn, dass es für diesen Fall funktioniert? Vielleicht geht es gar nicht.
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Knaaxx
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| Beitrag No.33, eingetragen 2012-07-22 02:34
|
Klar ist es ein Gedankenexperiment. matph hat gesagt es geht immer.
Ueli-Variante die ich meine ist, aus futuristischen Gründen wird das mit Wasser gefüllte verbindende U-Rohr (der Bogen ist oben, Rohr hat etwa 2cm Durchmesser) gut 10m nach oben hochgezogen die unteren Rohrenden bleiben dabei immer untergetaucht im Wasser. Weil es nicht jeden Tag regnet, bzw Ueli nicht jeden Nichtregentag gießt, steht das Wasser über längeren Zeitraum still im Rohr.
Funktioniert es beim nächsten Regen oder nicht? Ich war der Meinung es funktioniert nicht mehr (mindestens wegen Wasserdampfbildung).
Gut, dann eben Super Wasser ohne Dampfbildung und dafür, zur Abschreckung, mit größerem Rohrdurchmesser (5cm). Funktioniert das wirklich bei weit über 10 mtr. Höhe. Das Wasser klebt doch nicht an den Rohrwänden. Es müsste zu einer Ablösung und damit zum Zusammenbruch der geschlossenen Säule kommen. Folge, es geht nicht.
Ich habe so den leisen Verdacht, das geht nur bei geeignet geringem Rohrdurchmesser in Höhen weit über 10 mtr und echtes dampfendes Wasser muss so schnell fließen, dass dem Dampf zu wenig Zeit bleibt um zu stören, weil ständig mit ausgespült.
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John-Doe
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| Beitrag No.34, vom Themenstarter, eingetragen 2012-07-22 02:42
|
Liebe Leute!
Spannend wie sich so eine Schul-Physik-Frage ausbreiten kann... damit rechnete ich nicht. Immer weiter so - sehr interessant! Bis jetzt wirkt die Antwort über Kohäsion am einleuchtendsten!
lg Johnny
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matph
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| Beitrag No.35, eingetragen 2012-07-22 03:07
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Hallo Knaaxx,
Der Sättigungsdampfdruck von Wasser bei 20°C liegt bei 2340Pa, bei 0°C bei 600Pa.
Es kann allerdings bei Fehlen eines Nukleationskeims zu einer Überhitzung der Flüssigkeit, einem Siedeverzug kommen.
Für den Vergleich spielen allerdings auch noch andere Effekte, wie Adhäsion so wie der Verdampfungsvorgang selbst (nicht alle Teilchen einer Flüssigkeit sind gleich schnell, durch Kollisionen ändern sich ständig ihre Geschwindigkeiten, wodurch es an der Grenze einer Flüssigkeit dazu kommen kann, dass der Impuls eines Teilchens dazu ausreicht es aus dem Einflussbereich der Kohäsionskräfte entweichen zu lassen) eine Rolle
--
mfg
matph
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[Die Antwort wurde nach Beitrag No.32 begonnen.]
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DrStupid
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| Beitrag No.36, eingetragen 2012-07-22 12:32
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2012-07-22 02:42 - John-Doe in Beitrag No. 34 schreibt:
Spannend wie sich so eine Schul-Physik-Frage ausbreiten kann... damit rechnete ich nicht. Immer weiter so - sehr interessant! Bis jetzt wirkt die Antwort über Kohäsion am einleuchtendsten!
Dieselbe Diskussion kommt regelmäßig beim Wassertransport im Xylem von Bäumen auf (das Beispiel wurde hier ja auch schon mehrfach strapaziert). Tatsächlich ist es aber so, dass man schon erheblichen Aufwand treiben muss, um überhaupt messabere negative Saugspannungen zu erzeugen. In Bäumen wird die dazu notwendige Verhinderung bzw. Entfernung von Blasen z.B. von lebenden Holzparenchymzellen übernommen. Ob ein passives System das genauso gut könnte, darf bezweifelt werden. In einem Gartenschlauch, der zwei Regentonnen verbindet, wird jedenfalls nichts dergleichen passieren. Deshalb halte ich die Behauptung, dass dieser Effekt gegenüber der Rolle des Luftdrucks dominiert oder gar allein für das Ergebnis verantwortlich ist, für sehr gewagt. Sie hat darüber hinaus den Nachteil, dass sich die praktisch beobachtete Begrenzung von Hebern und Saugpumpen auf Höhen unter 10 Meter nicht von selbst ergibt (im Gegensatz zur Argumentation über den Luftdruck).
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chryso
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| Beitrag No.37, eingetragen 2012-07-22 15:16
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Andrerseits:
Stellen wir uns einmal vor, in dem Gartenschlauch ist an der höchsten Stelle eine Luftblase.
Auch bei einem System, das weniger als 10m hoch ist.
Nach der nun geltenden Theorie, müsste sich der Schlauch entleeren. Nehmen wir an, in der rechten Tonne steht das Wasser höher als in der linken. In die welche Richtung entleert sich der Schlauch?
a) In die rechte?
b) in die linke?
c) in beide?
Bei a) und b) müsste es die Blase mitreißen, es fließt nur Wasser nach, und man hätte dann den Zustand vor der Blasenbildung
Bei c) müsste ein Vakuum entstehn (woher sollte die Luft kommen?)
Das kann doch gar nicht sein!
Ich schließe daraus, dass selbst eine Dampfblase im Schlauch (bis 10m Höhe) keine Auswirkung auf das Winkelheberprinzip hat.
Da diese Überlegungen auch für einen höheren Schlauchbogen gelten müssen, glaube ich -derzeit- , dass der Schlauchbogen auch höher sein kann.
Denn woher sollte die Luft kommen, die dann im Schlauch wäre?
Kann dazu ein Physiker etwas sagen?
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Knaaxx
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| Beitrag No.38, eingetragen 2012-07-22 16:08
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Der Schlauch entleert sich nicht bei einer Dampfblase. Bei einer genügend großen Blase sackt das Spiegelniveau sofort auf Luftdruckhöhe in beiden Schlauchteilen (Ruhezustand unterstellt).
Kommt nun Unruhe in das System (das Niveau der tieferen Tonne fällt) dann sinkt der Spiegel im Schlauchteil zur tieferen Tonne und das wars schon. Es fließt nichts da das Niveau auf der anderen Seite nicht ansteigen kann (Luftdruckbegrenzung, Umkehrpunkt höher als 10 mtr.).
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chryso
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| Beitrag No.39, eingetragen 2012-07-22 16:21
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2012-07-22 16:08 - Knaaxx in Beitrag No. 38 schreibt:
Der Schlauch entleert sich nicht bei einer Dampfblase. Bei einer genügend großen Blase sackt das Spiegelniveau sofort auf Luftdruckhöhe in beiden Schlauchteilen (Ruhezustand unterstellt).
Und was ist dann im Schlauch?
Luft? Woher sollte die kommen?
Die beiden Schlauchenden sind ja in Wasser getaucht.
Keine Luft? (In einem Schlauch, der genug Steifigkeit hat oder in einem Rohr)?
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