Physik: Venturi

Wissenschaft Physik
#1

Hallöchen. Ich sitze mal wieder an meinen Physikaufgaben, die ich bis morgen bearbeiten muss und habe wie immer drei Aufgaben gestellt bekommen. Im Gegensatz zur letzten Woche konnte ich zwei Aufgaben selbstständig lösen. Die 3. bereitet mir Schwierigkeiten. Ich versteh sie ja nicht einmal ganz.
„Nach Venturi ist für inkompressible Flüssigkeiten in einer Röhre das Produkt von Strömungsgeschwindigkeit und Querschnittsfläche der Röhre konstant. Was würde passieren, wenn dies nicht so wäre? Steht das dann erwartete Verhalten im Widerspruch zu den Ausgangsbedingungen Ihrer Überlegung?“

Ich habe mir das mit Venturi auch durchgelesen und gefunden, dass der Durchfluss unabhängig vom Querschnitt ist und daher immer genauso viel durchfließt, auch wenn der Durchschnitt sich verändert. Aber was soll ich jetzt auf die Frage antworten?

#2

Hi,

Hallöchen. Ich sitze mal wieder an meinen Physikaufgaben, die
ich bis morgen bearbeiten muss und habe wie immer drei
Aufgaben gestellt bekommen. Im Gegensatz zur letzten Woche
konnte ich zwei Aufgaben selbstständig lösen. Die 3. bereitet
mir Schwierigkeiten. Ich versteh sie ja nicht einmal ganz.
„Nach Venturi ist für inkompressible Flüssigkeiten in einer
Röhre das Produkt von Strömungsgeschwindigkeit und
Querschnittsfläche der Röhre konstant. Was würde passieren,
wenn dies nicht so wäre? Steht das dann erwartete Verhalten im
Widerspruch zu den Ausgangsbedingungen Ihrer Überlegung?“

Was bedeutet denn das Produkt Strömungsgeschwindigkeit mal Querschnittsfläche? Das ist sowas wie v * A = s / t * A = s * A / t = V / t. Also sowas wie ein Volumen pro Zeit, das da strömt. Wenn das Volumen nun nicht konstant wäre, wäre das ein Widerspruch zur Annahme der Inkompressibilität. Inkompressibel heißt ja, dass sich das Volument einer bestimmten Menge eben nicht ändert. That’s all!

Ich habe mir das mit Venturi auch durchgelesen und gefunden,
dass der Durchfluss unabhängig vom Querschnitt ist und daher
immer genauso viel durchfließt, auch wenn der Durchschnitt

Das ist quasi eine Folgerung. Bei inkompressiblen Flüssigkeiten (Wasser ist z.B. in sehr guter Näherung inkompressibel) gilt Venturi. Dass bedeutet dann, dass wenn ich den Querschnitt z.B. verkleinere, sich die Strömungsgeschwindigkeit zwangsweise vergrößert.

sich verändert. Aber was soll ich jetzt auf die Frage
antworten?

Hoffe, geholfen zu haben.

Grüße, Christoph

P.S.: Sagt man heute eigentlich nicht mehr danke oder Tschüß oder Viele Grüße oder sowas?

#3

Hallo,
grundsätzlich ist der Massenstrom konstant. Bei inkompressibler Flüssigkeit ist außerdem die Dichte und damit der Volumenstrom konstant (was reingeht, muss auch wieder rauskommen). Der Volumenstrom ist das Produkt aus Querschnitt und Geschwindigkeit. Weil die Massenbilanz auf jeden Fall stimmen muss, so wäre,
wenn der Volumenstrom nicht konstant ist, auch die Dichte nicht konstant (möglich bei Gasen). Das geht aber bei Venturi nicht, weil Voraussetzung eine inkompressible Flüssigkeit ist. Sag deinem Lehrer, dass es aber in der Praxis durchaus die Möglichkeit gibt, dass am Ende eines Rohres weniger Flüssigkeit ankommt, als man am Anfang reinschickt: dann hat das Rohr nämlich ein Loch, und die Flüssigkeit tritt „bestimmungswidrig“ aus. „g“

#4

Servus,
hmmm, vielleicht bin ich ja nicht der richtige für solche Aufgaben.
Aber klar ist… wenn das Produkt von Strömungsgeschwindigkeit und
Querschnittsfläche der Röhre konstant sind, dann verringert sich die Strömungsgeschwindigkeit wenn der Querschnitt sich steigert und umgekehrt
ich hab da was gefunden
http://de.wikipedia.org/wiki/Venturi-D%C3%BCse
Ich hoffe das war für Deine Aufgabe halbwegs hilfreich und dass ich die Frage nicht falsch verstanden habe
liebe Grüße
Herbie

#5

http://de.wikipedia.org/wiki/Str%C3%B6mung_nach_Bern…

#6

Sorry, habe mich noch nie mit Fluiden beschäftigt und wüsste keinen Rat.

#7

Hallo,

da es auf lange Sicht nicht hilft Physikaufgaben abzuschreiben, versuche ich einfach mal noch ein bißchen in die (vermutlich?) richtige Richtung zu stupsen. Gerade bei solchen „Verständnisfragen“ geht es eben darum, dass man sich gedanklich mit einem Problem oder in diesem Fall einem Gesetz / Effekt beschäftigt.

Der Knackpunkt an diesem Strömungsgesetz ist, dass eine Flüssigkeit (quasi) inkompressibel ist, und daher wenn ein geschlossenes Leitungssystem mit Wasser gefüllt ist und ich auf einer Seite 1l Wasser hineingebe, auf der anderen Seite auch 1l Wasser herauskommen muss - nicht mehr und nicht weniger. Es kann kein zusätzliches Wasser im Rohrsystem gespeichert werden, und es kann auch nicht irgendwo zusätzlich welches herkommen. Dazu muss also an jeder Stelle im Leitungssystem - egal wie dick oder dünn die Leitung ist, die gleiche Wassermenge (1l) durchfließen. Und das in der gleichen Zeit (!). Wie berechnet sich die Durchflussmenge pro Zeit für einen bestimmten Rohrquerschnitt? Was passiert also, wenn ich vorn ein dickes Rohr habe, und daran angeschlossen hinten ein dünnes?
Was würde es nun also bedeuten, wenn die Durchflussmenge pro Zeit nicht auf die von Dir schon genannte Art und Weise vom Rohrdurchmesser abhinge?

Ich hoffe die Anregungen helfen ein bißchen eine passende Antwort zu finden und zu formulieren :wink:.

Viele Grüße,
Jakob

#8

Hallo Yami,

da kann ich Dir leider nicht helfen… sorry… Du musst googeln oder Wikipedia durchsehen.

LG Yoschua

#9

Hallole,

der Venturi- oder Bernoulli-Effekt
http://de.wikipedia.org/wiki/Venturi-Effekt
stellt doch die einfache Folge der Inkompressibilität dar. Wenn die Gesetzmäßigkeit nicht gilt, hat man ein kompressibles Gas oder sowas vorliegen.

MfG

G. Aust