Nach Bernoulli haben bewegte Gase oder Flüssigkeiten einen geringeren Druck als unbewegte bzw. langsamer bewegte. Zu welchem Bezugssystem definiert man diese Geschwindigkeit?
Die Bezugssysteme sind nicht austauschbar, weil man dann entgegengesetzte Ergebnisse bekommt.
Beispiel: Ein Auto fährt mit hoher Geschwindigkeit und ein Fenster ist offen. Wenn man als Bezugssystem das Auto wählt, ist die Luft außen bewegt, hat einen geringeren Druck und Luft strömt aus dem Auto hinaus. Wenn man jedoch als Bezugssystem die Erdatmosphäre wählt, bewegt sich die Luft im Innenraum, hat daher einen geringeren Druck und Luft strömt in das Fahrzeug hinein.
Hallo Dagmar,
ich würde sagen, das Bezugssystem ist der Teil, der die beiden Gase voneinander trennt. In diesem Beispiel eben das Auto. Die Luft im Innenraum liegt idealerweise unbewegt am Fenster an, die Außenluft streicht mit einer relativen Geschwindigkeit darüber hinweg.
Würde ich sagen :-]
Susanne
Hallo!
Nach Bernoulli haben bewegte Gase oder Flüssigkeiten einen
geringeren Druck als unbewegte bzw. langsamer bewegte.
Das ist stark verkürzt und dadurch verfälscht dargestellt. Natürlich hat ein Gas einfach aufgrund seiner Geschwindigkeit keinen höheren oder niedrigeren Druck. Sonst müsste ja ein Luftballon anschwellen oder schrumpfen, wenn man ihn nur schnell genug durch die Luft bewegt.
Tatsächlich ist es so: Wenn ein Luftpaket entlang seines Weges seine Geschwindigkeit ändert, dann ist dafür ein Druckdgradient verantwortlich. Wird die Luft beschleunigt, muss folglich der Druck abnehmen. (Beim oben erwähnten Luftballon ist das natürlich anders. Der wird durch eine äußere Kraft beschleunigt).
Beispiel: Ein Auto fährt mit hoher Geschwindigkeit und ein
Fenster ist offen. Wenn man als Bezugssystem das Auto wählt,
ist die Luft außen bewegt, hat einen geringeren Druck und Luft
strömt aus dem Auto hinaus. Wenn man jedoch als Bezugssystem
die Erdatmosphäre wählt, bewegt sich die Luft im Innenraum,
hat daher einen geringeren Druck und Luft strömt in das
Fahrzeug hinein.
Die Luft wird bei der Umströmung des Autos schneller. Folglich ist die Strömungsgeschwindigkeit an den Flanken des Autos am größten. Der Luftdruck ist also an den Seitenfenstern kleiner als an der Windschutzscheibe und der Heckscheibe. Wenn man ein Seitenfenster leicht öffnet, wird also die Luft aus dem Auto nach draußen gesaugt. (Wenn wir uns das Auto würfelförmig vorstellen, dann „steht“ die Luft vor dem Auto und hat dort den gleichen Druck wie die „stehende Luft“ im Innenraum).
Als Bezugssystem würde ich immer dasjenige wählen, in dem die Luft strömt und die Hindernisse ruhen.
Michael