Frage zum hydrostatischen Druck

Wissenschaft Physik
#1

Hallo allerseits,

ich rätsele seit heute morgen an folgendem Problem:
Angenommen, ich habe eine Laborspritze und daran angeschlossen einen Schlauch. Die Spritze ist mit Wasser aufgezogen und der Schlauch ist auch mit Wasser gefüllt.
Wenn ich nun das freie Schlauchende in der Höhe relativ zur Spritze verschiebe, bildet sich ein hydrostatischer Druck im Schlauch, soweit richtig?

Aber welchen Einfluss hat das auf die austretende Wassermenge, wenn ich die Spritze nun zusammendrücke, und das
a) bei konstantem Vorschub und
b) bei konstanter (Schub-)Leistung?

Meine Vermutung ist, dass sich bei a) nichts ändert, denn die Kolbenbewegung ist der einzige Einfluss auf das (inkompressible) Wasser, aber was passiert bei b)? Ändert sich die austretende Wassermenge abhängig von der Höhe?

Viele Grüsse
d.

#2

Hallo d-punkt,

ich rätsele seit heute morgen an folgendem Problem:

das wird immer wieder gern gemacht, dabei ist die Lösung so einfach.

Aber welchen Einfluss hat das auf die austretende Wassermenge,
wenn ich die Spritze nun zusammendrücke, und das
a) bei konstantem Vorschub und
b) bei konstanter (Schub-)Leistung?

Entscheidend ist der Druck auf den Kolben. Und der hängt von der Höhendifferenz zwischen Austritt und Kolben ab. Bleiben 3 Grenzfälle:
a) bei waagerechter Spritze ist der Druck konstant
b) mit Nadel nach oben sinkt der Druck mit der Zeit
c) mit Nadel nach unten steigt der Druck mit der Zeit
Noch deutlicher wird das ganze, wenn die Spritze länger als der Schlauch ist.

Gruß, Zoelomat

#3

Hallo einerseits,

Wenn ich nun das freie Schlauchende in der Höhe relativ zur
Spritze verschiebe, bildet sich ein hydrostatischer Druck im

…

Aber welchen Einfluss hat das auf die austretende Wassermenge,
wenn ich die Spritze nun zusammendrücke, und das

…

b) bei konstanter (Schub-)Leistung?

…

(inkompressible) Wasser, aber was passiert bei b)? Ändert sich
die austretende Wassermenge abhängig von der Höhe?

Angenommen du stellst an der Spritze eine fixe Vorschubleistung von ca. 0,02 W ein und hebst das Schlauchende relativ zum Spritzenausgang um 0,5 m an, so kann man etwa 0,26 Liter Wasser pro Minute fördern.
Wird das Schlauchende nun auf 1 Meter angehoben, sinkt der Volumendurchsatz bei konstant gehaltener Vorschubleistung auf ca. 0,13 Liter pro Minute.

Grüße

watergolf