Matroids Matheplanet Forum Index
Moderiert von Spock
Physik » Kontinua » Fluidmechanik - Berechnung des Volumens
Druckversion
Druckversion
Autor
Universität/Hochschule J Fluidmechanik - Berechnung des Volumens
Shogunmathe
Wenig Aktiv Letzter Besuch: vor mehr als 3 Monaten
Dabei seit: 28.12.2015
Mitteilungen: 99
Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Themenstart: 2019-11-07


Hallo,

folgende Frage:

Zwei Aquarien mit Grundflächen von jeweils x = 60cm mal y = 35cm sind am Boden mit einem Schlauch verbunden. Eines davon steht d = 10cm erhöht. Wie viel Wasser muss eingefüllt werden, wenn am Boden des tiefer stehenden ein hydrostatischer Druck von 105 kPa herrschen soll?

(Skizze als Hilfe)

Mein Ansatz:

wir haben p = 105 kPa, die Fläche könnte man sich auch ausrechnen. F = p * A und dann m = F/g. Wir hätten dann die Masse des Wassers und könnten mit V = m / Rho das Volumen berechnen. Ich verstehe jedoch nicht wie die Erhöhung des einen Aquariums nun ins Spiel komm ( d = 10cm). Wäre sehr nett, wenn mir jemand helfen könnte.



Eine Notiz zu diese Forumbeitrag schreiben Notiz   Profil  Quote  Link auf diesen Beitrag Link
wladimir_1989
Senior Letzter Besuch: in der letzten Woche
Dabei seit: 23.12.2014
Mitteilungen: 1308
Aus: Freiburg
Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.1, eingetragen 2019-11-08


Hallo Shogunmathe,

da die beiden Aquarien verbunden sind, muss der Wasserspiegel in beiden auf derselben Höhe liegen. Im höher stehenden Aquarium befindet sich dann natürlich eine kleinere Wassermenge. Du kannst jetzt direkt den Wasserstand berechnen, der für den gegebenen Druck nötig ist und dann ausgehend von diesem Wasserstand die Wasservolumina in beiden Aquarien, wobei die Wasserschicht im höher liegenden Aquarium um 10 cm kleiner ist.

lg Wladimir



Eine Notiz zu diese Forumbeitrag schreiben Notiz   Profil  Quote  Link auf diesen Beitrag Link
Shogunmathe
Wenig Aktiv Letzter Besuch: vor mehr als 3 Monaten
Dabei seit: 28.12.2015
Mitteilungen: 99
Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2019-11-09


Ich wäre dann so vorgegangen:

A = 0,6 m * 0,35 m = 2,1 m²

p (Schweredruck) = p (hydrostatischer Druck) - p (Luftdruck)

                 = 105 kPa - 101,3 kPa
                 = 4,7 kPa

F = 4,700 N/m² * 2,1m²
  = 9870 N

V = 987 kg / 1000 kg/m³
  = 0,987 m³

V(ges) = 2 * 0,987 m³ - 0,1 m * 2,1 m²
       = 1,764 m³

Demzufolge müssten 1764 Liter Wasser eingefüllt werden. Habe ich es so richtig gerechnet?



Eine Notiz zu diese Forumbeitrag schreiben Notiz   Profil  Quote  Link auf diesen Beitrag Link
wladimir_1989
Senior Letzter Besuch: in der letzten Woche
Dabei seit: 23.12.2014
Mitteilungen: 1308
Aus: Freiburg
Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.3, eingetragen 2019-11-09


Hallo,

deine Rechnung ist im Prinzip richtig, aber

\(0,6\cdot 0,35=0,21 \text{m}^2\).

Für das Volumen erhalte ich \(180,2\) Liter.

lg Wladimir



Eine Notiz zu diese Forumbeitrag schreiben Notiz   Profil  Quote  Link auf diesen Beitrag Link
Shogunmathe
Wenig Aktiv Letzter Besuch: vor mehr als 3 Monaten
Dabei seit: 28.12.2015
Mitteilungen: 99
Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.4, vom Themenstarter, eingetragen 2019-11-09


Stimmt. Mir ist jetzt noch aufgefallen, dass 105 - 101,3 natürlich 3,7 ergibt und nicht 4,7. Dann hätte ich als Ergebnis V = 137,4 l. Vielen Dank.



Eine Notiz zu diese Forumbeitrag schreiben Notiz   Profil  Quote  Link auf diesen Beitrag Link
Shogunmathe hat die Antworten auf ihre/seine Frage gesehen.
Das Thema wurde von einem Senior oder Moderator abgehakt.
Neues Thema [Neues Thema]  Druckversion [Druckversion]

 


Wechsel in ein anderes Forum:
 Suchen    
 
All logos and trademarks in this site are property of their respective owner. The comments are property of their posters, all the rest © 2001-2020 by Matroids Matheplanet
This web site was originally made with PHP-Nuke, a former web portal system written in PHP that seems no longer to be maintained nor supported. PHP-Nuke is Free Software released under the GNU/GPL license.
Ich distanziere mich von rechtswidrigen oder anstößigen Inhalten, die sich trotz aufmerksamer Prüfung hinter hier verwendeten Links verbergen mögen.
Lesen Sie die Nutzungsbedingungen, die Distanzierung, die Datenschutzerklärung und das Impressum.
[Seitenanfang]