Druckgradient in Kapillare / zwischen Platten

Servus,

während angestrengten Denkprozessen meinerseits ist mir grad was (interessantes) in den Sinn gekommen.

Und zwar wage ich mich zu erinnern, dass, wenn man zwei Platten in sehr engem Kontakt hat, der Druck im Zwischenraum größer ist als in der Umgebung, auch wenn der Zwischenraum zur Umgebung hin offen ist. Spielt mir meine Erinnerung ans Studium einen Streich, oder gibt’s wirklich so nen Effekt? Kann mir da vielleicht jemand was dazu erklären, bzw. Stichpunkte zum googeln liefern? Wäre echt dankbar, da das für mich durchaus auch einen gewissen Nutzen bei nem ähnlichen Problem haben könnte.

Gruß
Flo

Hi,

vielleicht meinst Du den Casimir-Effekt,
allerdings ist es da genau anders herum; zwei Platten werden hier zusammengedrückt, wenn man sie einander annähert…

Grüße,
Grünblatt

Nö, das ist was anderes.
Eingefallen ist mir das Problem, als ich über ne Dissertation gestolpert bin, bei der’s u.a. um den (Wasser-)Druck im Inneren eines Kondensatorwickels geht, wenn man außen ein Vakuum anlegt. Bei 0,001 mbar außen nähert sich der Druck innen (2cm Wickel) nach 200-250h nem Sättigungswert von 0,06 mbar an (bei nem Tempunterschied a-i von ca. 5°). Und irgendwie kann ich mich dran erinnern, dass es auch bei Normaldruck sowas gibt…

Hallo,

wenn man deine beiden Aussagen a) und b) untereinanderschreibt und sie vergleicht,
a)
„Und zwar wage ich mich zu erinnern, dass, wenn man zwei Platten in sehr engem Kontakt hat, der Druck im Zwischenraum größer ist als in der Umgebung, auch wenn der Zwischenraum zur Umgebung hin offen ist. Spielt mir meine Erinnerung ans Studium einen Streich, oder gibt’s wirklich so nen Effekt? Kann mir da vielleicht jemand was dazu erklären, bzw. Stichpunkte zum googeln liefern? Wäre echt dankbar, da das für mich durchaus auch einen gewissen Nutzen bei nem ähnlichen Problem haben könnte.“

und
b)

Eingefallen ist mir das Problem, als ich über ne Dissertation
gestolpert bin, bei der’s u.a. um den (Wasser-)Druck im
Inneren eines Kondensatorwickels geht, wenn man außen ein
Vakuum anlegt. Bei 0,001 mbar außen nähert sich der Druck
innen (2cm Wickel) nach 200-250h nem Sättigungswert von 0,06
mbar an (bei nem Tempunterschied a-i von ca. 5°). Und
irgendwie kann ich mich dran erinnern, dass es auch bei
Normaldruck sowas gibt…

so sind das zwei vollkommen verschiedene Probleme.
Gegenüber a) kommt bei b) plötzlich Wasser ins Spiel. Was du da aus deiner Erinnerung bei b) beschreibst, ähnelt einer Vakuumtrocknung.

Die ganze Fragestellung (a + b) ist so wirr, daß man dir auch mit viel gutem Willen kaum weiterhelfen kann.
Erinnerst du dich jetzt a): „ans Studium“ oder bist du kürzlich: " … über ne Dissertation gestolpert …"?

Überlege dir erst das Ziel der Dissertation. Welche Überschrift hatte sie?

Grüße

watergolf

Hallo watergolf,

erst mal Entschuldigung für die späte Antwort.
Mir ist schon klar, dass es sich hierbei um zwei verschiedene Probleme handelt, deshalb hab ich das zweite auch erst mal unerwähnt gelassen. Und ja, die Diss handelt von Vakuumtrocknung (Großekatthöfer, „Der Trocknungsprozess von Papierisolationen u. d. Einfluss v. Restfeuchte a. d. el. Eig. d. impräg. Diel.“). Aber prinzipiell sollt’s ja egal sein, ob es Wasserdampf oder ein anderes Gas ist, das den Druck verursacht.
Dass beide Aussagen zusammen wirr sind, ist gut möglich. Interessieren tut mich ja in erster Linie Aussage a), also Aussage b) bitte ausblenden.

Vielleicht nochmal anders formuliert: Gibt es die Möglichkeit, dass in zwei zueinander offenen Systemen im Gleichgewicht ein unterschiedlicher Druck herrscht? (Wobei eines der Systeme ein extrem dünner Kanal sein könnte)

Gruß
Flo

Hallo Flo,

wenn man deine erste Frage (bzw. Aussage a) = „ … wenn man zwei Platten in sehr engem Kontakt hat, der Druck im Zwischenraum größer ist als in der Umgebung, auch wenn der Zwischenraum zur Umgebung hin offen ist“) nimmt, so müßte sich bei einem atmosphärischen Gesamtdruck von 1000 mbar, zwischen zwei sich immer mehr annähernden Platten ein Druck von angenommen 1010 mbar in dem sehr dünnen Spalt einstellen.
Für so einen Vorgang im geschlossenen System kenne ich kein einfaches Beispiel.

In deiner Aussage b) bringst du ein Beispiel, wo es deiner Ansicht nach so sein könnte. Auch wenn man deine Aussage b) nun „ausblenden“ soll, ist es ganz gut auf sie einzugehen, denn sie wäre ja ein solches Beispiel mit höherem Druck zwischen den Platten.
Die physikalische Schwierigkeit ist meiner Ansicht nach die, daß du hier ein sich ständig veränderndes, offenes System betrachtest.
Die von dir genannten: „ … 0,001 mbar außen …“ bei der Vakuumtrocknung laut Dissertation Großekatthöfer, stellen den Gesamtdruck um den Kondensator dar. Die Vakuumpumpe saugt ständig Gas aus dem System ab.
Wäre das imprägnierte Dielektrikum aus der Diss. vollkommen wasserfrei, so würde auch über dem Dielektrikum (ca.) 0,001 mbar Druck herrschen.
Es besitzt aber eine Restfeuchte, das Wasser verdunstet im Laufe der Vakuumtrocknung. Das System: „Luft bei einem Druck von 0,001 mbar“ wird ständig gestört, es kommt eine Zeitlang Wasserdampf hinzu.
Der von dir genannte: „Sättigungswert von 0,06 mbar … “ stellt sich knapp über dem feuchten Dielektrikum ein.

In einer derartigen Versuchsanordnung, mit dem von dir genannten feuchten Kondensator mit: „ … (2cm Wickel) …“ kann sich der: „ … Druck innen …“ sicher höher als der Umgebungsdruck einstellen (wenigstens bis der Kondensator trocken ist).
Deine Aussage:
„Aber prinzipiell sollt’s ja egal sein, ob es Wasserdampf oder ein anderes Gas ist, das den Druck verursacht“,
gilt selbstverständlich – zeitlich begrenzt - auch für andere geeignete Substanzen die während des obigen, speziellen Herstellungsprozesses eines Kondensators eingesetzt wurden und zwischen den Platten aus dem Dielektrikum ausdünsten können.

Viele Grüße

watergolf

Danke für die ausführliche Antwort. Ein bisschen schlauer bin ich glaub ich schon, auch wenn ich’s für mich jetzt erst mal als „zu kompliziert (bzw. komplex)“ abhefte :smile:

Gruß
Flo