Physik
Von: Bertl85, 21.1.2008 13:58 Uhr
Hallo zusammen

Hab hier ne Aufgabe, aus der ich net wirklich schlau werde; kann mir da evtl. jemand weiterhelfen (Rechenweg wäre schön):

Ein senkrechtes Rohr mit einem Innendurchmesser D1 = 100 mm biegt in die Waagrechte ab und erweitert sich dabei auf einen Innendurchmesser D2 = 200 mm. Der Wasservolumenstrom in der Leitung beträgt 170 m3/h. In einer Höhe von h = 5 m über der Mittellinie des waagrechten Rohres ist am senkrechten Rohrteil eine Druckmessbohrung angebracht; das waagrechte Rohr enthält ebenfalls eine Messbohrung. Berechnen Sie unter Vernachlässi-gung des Druckverlustes den Druckunterschied zwischen den zwei Messbohrungen (Dichte von Wasser: 1000 kg/m3).

Danke schon mal im Voraus!

Grüße, Tobi



  1. Antwort von Karl-H.Schönfeld 0
    Re: Rohrströmungen berechnen?
    Hallo Tobi,
    Hab hier ne Aufgabe, aus der ich net wirklich schlau werde;
    kann mir da evtl. jemand weiterhelfen (Rechenweg wäre schön):
    bemühe doch mal den alten Bernoulli http://de.wikipedia.org/wiki/Bernoulligleichung
    Wenn du mal beruflich im technischen Bereich landest, solltest du den auswendig kennen.
    Gruß
    Karl
    11 Kommentare
    • von Bertl85 0
      Re^2: Rohrströmungen berechnen?
      Hallo Tobi,
      Hab hier ne Aufgabe, aus der ich net wirklich schlau werde;
      kann mir da evtl. jemand weiterhelfen (Rechenweg wäre schön):
      bemühe doch mal den alten Bernoulli
      http://de.wikipedia.org/wiki/Bernoulligleichung
      Wenn du mal beruflich im technischen Bereich landest, solltest
      du den auswendig kennen.
      Naja, aber dann hab ich ja quasi die Bernoulli-Gleichung übrig, also eine Gleichung mit 2 Unbekannten p1, p2!?! Gruß
      Karl
    • von TeaAge 0
      Re^3: Rohrströmungen berechnen?
      Hallo Tobi,
      Hab hier ne Aufgabe, aus der ich net wirklich schlau werde;
      kann mir da evtl. jemand weiterhelfen (Rechenweg wäre schön):
      bemühe doch mal den alten Bernoulli
      http://de.wikipedia.org/wiki/Bernoulligleichung
      Wenn du mal beruflich im technischen Bereich landest, solltest
      du den auswendig kennen.
      Naja, aber dann hab ich ja quasi die Bernoulli-Gleichung
      übrig, also eine Gleichung mit 2 Unbekannten p1, p2!?!
      Du sollst ja auch den Druckunterschied berechnen, dafür musst du nicht beide Drücke kennen sondern nur delta(p)=p1-p2 .. das ist nur eine Unbekannte.

      Kannst du mir den Versuchsaufbau mal aufmalen ... mir ist der nicht ganz klar.

      Gruß
    • von Bertl85 0
      Re^4: Rohrströmungen berechnen?
      Kannst du mir den Versuchsaufbau mal aufmalen ... mir ist der
      nicht ganz klar.
      Hallo

      So, hab den Aufbau mal auf meinen Webspace gelegt.
      http://bertl85.be.funpic.de/aufgabe_sl.bmp
      wäre super, wenn du mir helfen könntest; Geschwindigkeiten hab ich berechnet, komm jetzt aber nicht weiter.

      MOD: Überflüssiges Vollzitat gekürzt.
    • von Uwi 0
      Re^5: Rohrströmungen berechnen?
      Hallo Tobi, Du sollst ja auch den Druckunterschied berechnen, dafür musst
      du nicht beide Drücke kennen sondern nur delta(p)=p1-p2 .. das
      ist nur eine Unbekannte.
      Natürlich zuerstmal beachten, daß die Höhendiff. der Manometer
      einen Druckunterschied macht (5m = 0,5 Bar).
      Ein Rest kommt dann von Bernoulli

      Gruß Uwi Kannst du mir den Versuchsaufbau mal aufmalen ... mir ist der
      nicht ganz klar.
      http://bertl85.be.funpic.de/aufgabe_sl.bmp
    • von Bertl85 0
      Re^6: Rohrströmungen berechnen?
      Daraus folgere ich jetzt hoffentlich richtig, dass ich dann in Bernoulli
      p2=p1-0,05 einsetze und dann damit rechnen kann!?!

      Wie kommt man denn auf 5m = 0,05 bar? wahrscheinlich ne triviale Sache!?! [Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
    • Re^7: Rohrströmungen berechnen?
      Wie kommt man denn auf 5m = 0,05 bar? wahrscheinlich ne
      triviale Sache!?!
      Rechne dir doch mal aus, welches Gewicht eine Wassersäule von 10 m Höhe und 1cm² Grundfläche hat. Diese Gewichtskraft lastet auf den 1cm².
      Gruß
      Karl
    • von Thomas 0
      War das nicht 1 Bar pro 10 m?
      Hallo Karl!

      Meine letzte Physikvorlesung ist zwar schon 25 Jahre her, aber ist da nicht ein Fehler um Faktor 10?
      War das mit dem statischen Wasserdruck nicht 0,5 bar für 5 m Wassertiefe bzw. Höhendifferenz?

      Liebe Grüße,

      Thomas. [Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
    • von TeaAge 0
      Re: War das nicht 1 Bar pro 10 m?
      Hallo Karl!

      Meine letzte Physikvorlesung ist zwar schon 25 Jahre her, aber
      ist da nicht ein Fehler um Faktor 10?
      War das mit dem statischen Wasserdruck nicht 0,5 bar für 5 m
      Wassertiefe bzw. Höhendifferenz?

      Liebe Grüße,

      Thomas.
      Jupp, du hast recht.

      10m Wassersäule machen etwas 1bar.

      P=rho*g*h=1000kg/m³*9,81m/s²*10m=981000kg/(m*s²)=0,98 bar

      Gruß
      TeaAge
    • Re: War das nicht 1 Bar pro 10 m?
      Wie kommt man denn auf 5m = 0,05 bar? wahrscheinlich ne
      triviale Sache!?!
      Rechne dir doch mal aus, welches Gewicht eine Wassersäule von
      10 m Höhe und 1cm² Grundfläche hat. Diese Gewichtskraft
      lastet auf den 1cm².
      Gruß
      Karl
      Hallo Karl!

      Meine letzte Physikvorlesung ist zwar schon 25 Jahre her, aber
      ist da nicht ein Fehler um Faktor 10?
      War das mit dem statischen Wasserdruck nicht 0,5 bar für 5 m
      Wassertiefe bzw. Höhendifferenz?
      Liebe Grüße,
      Thomas.
      Hallo Thomas,

      den Fehler hatte ich auch gesehen. Aus "pädagogischen" Gründen hatte ich den Frager dann gebeten, das mal zu selber rechnen. Da wäre er nämlich bei den einprägsamen 1 bar pro 10m Wassertiefe gekommen. Und hätte seinen Fehler selber merken müssen.
      Offensichtlich ging's da vorher "quer" mit traditionellen und neuen (internationalen) Maßeinheiten.

      Gruß
      Karl
    • von TeaAge 0
      Re^5: Rohrströmungen berechnen?
      Ja, dann ist das alles nicht so schwierig.

      Also erstmal die Bernoulli-Gl unter Vernachlässigung der Rohreibungsverluste:

      p1+rho/2*c1²+rho*g*h1=p2+rho/2*c2²+rho*g*h2

      Das Medium ist hier Wasser, das heißt die Dichte ist überall gleich.
      h2=0, h1=5m.
      Die Geschwindigkeiten bestimmt man über den Volumenstrom
      Also erstmal Volumenstrom in m³/s ausrechen.
      Die Geschwindigkeiten ergeben sich zu c1=6 m/s und c2=1,5 m/s oder auch c2=c1+(D1/D2)² (mal als Zwischenergebnis).

      Dann ergibt sich
      delta(p)=p2-p1=rho*g*h1+rho/2*(c1²-c2²)


      Damit wäre die Aufgabe gelöst.

      Gruß
      TeaAge
    • von Bertl85 0
      Re^6: Rohrströmungen berechnen?
      Vielen lieben Dank! Vor alle, für die Mühe, mir den Rechenweg aufzuzeigen!
      Hilft mir sehr in der Prüfungsvorbereitung!

      MOD: Überflüssiges Vollzitat gelöscht.