Hallo liebe Leute!
Ich bin höchst verunsichert, nachdem ich gerade diesen Artikel gelesen habe:
http://www.discoveryon.info/2010/05/whats-siphon.html
University of Queensland academic Stephen Hughes found that entries for the word „siphon“ incorrectly said atmospheric pressure is the force that allows the device to move liquids from one place to another. „It is gravity that moves the fluid in a siphon, with the water in the longer downward arm pulling the water up the shorter arm,“ he said.
Der atmosphärische Druck ist doch eine Folge der Gravitation?
Ich überlege also: Wenn ich außerhalb des Gravitationsfeldes (also im schwerelosen Raum) ein Rohr unter Luftdruck von 1 at setze, läuft das Wasser weg, als ob kein Luftdruck vorhanden wäre? Aber warum sollte es das tun, wenn es doch gewichtslos ist und keiner anderen Kraft als dem Luftdruck ausgesetzt ist? Und spielt nicht die Kapillarität eine Rolle, bei der Funktion eines Siphons; z.B. am Abfluß, und ganz speziell bei Gärröhrchen, wie sie bei der Wein-, Bier- und Schnapsherstellung verwendet werden.
http://wiki.hobbybrauer.de/images/3/33/Gaerroehrchen…
Da ist der Flüssigkeitsstand doch auf beiden Seiten des Ein-/Ausgangs unterschiedlich. Weil der Gasdruck auf der einen Seite die Flüssigkeit nach außen drückt …
Was stimmt nicht an meinen Überlegungen?
Sicher kennt jemand hier ein physikalisches Gesetz, das darüber Klarheit verschafft!?
Gespannt grüßt
Mona
Hallo!
In einem U-Rohr (darum geht es ja wohl) wirken auf die Flüssigkeit zwei Kräfte:
- Der Gewichtsunterschied der beiden Schenkel bewirkt eine Kraft hin zum leichteren Schenkel.
- Der Druckunterschied bewirkt eine Kraft zu der Seite, wo der niedrigere Druck anliegt.
In vielen Fällen kann man davon ausgehen, dass der Druck auf beiden Seiten der Flüssigkeitssäule gleich ist. Dann wird die resultierende Kraft allein durch die Schwerkraft bewirkt. Das besagt das englische Zitat.
Im Gährröhrchen gilt das aber gerade nicht. Das Fass ist ein abegeschlossener Raum. Die Gärung setzt CO2 frei, was zu einem Anstieg des Druckes führt. Die Flüssigkeit verschiebt sich dann genau so weit, bis sich die beiden genannten Kräfte im Gleichgewicht befinden (Das ist das Funktionsprinzip eines U-Rohr-Manometers). Wenn sich dieses Gleichgewicht nicht einstellen kann, weil die Flüssigkeitssäule zu kurz ist, dann blubbert das CO2 nach draußen.
Die Kapillarkräfte spielen hier keine Rolle, da sie in beide Richtungen gleichermaßen wirksam sind.
Michael
Hallo Michael!
Herzlichen Dank für Deine Antwort!
Das mit den Kapillarkräften hatte ich nicht richtig bedacht! Ist logisch!
Aber eins bleibt für mein Verständnis ungeklärt:
Das Gärröhrchen ist doch vom Prinzip her ein Siphon. Oder nicht?
Nach meinem Verständnis erfüllt es denselben Zweck, wie der im Klo, der den Geruch aus der guten Stube fernhalten soll: es hält die Luft aus der Stube vom Angesetzten fern, während er gleichzeitig das überschüssige CO² rausläßt (das von Dir erwähnte U-Rohr-Manometer), oder ist es kein Siphon mehr, wenn es diesen Zweck erfüllt?
Und nochmal - entschuldige bitte, falls ich ignorant erscheine - was würde in dem von mir vorher erwähnten Modell unter Schwerelosigkeit passieren? Denn: Wenn das Wasser aus dem Rohr ausläuft unter dem Luftdruck von 1at - warum? welche Kraft bringt es dazu, wenn keine Schwerkraft vorhanden ist? Wenn nicht: ist das nicht der Beweis dafür, daß nicht die Gravitation, sondern eben der Luftdruck die Kraft ist, die den Siphon-Effekt bewirkt?
Gespannt grüßt
Mona
Hallo!
Aber eins bleibt für mein Verständnis ungeklärt:
Das Gärröhrchen ist doch vom Prinzip her ein Siphon. Oder
nicht?
Doch, stimmt schon.
Und nochmal - entschuldige bitte, falls ich ignorant erscheine
- was würde in dem von mir vorher erwähnten Modell unter
Schwerelosigkeit passieren? Denn: Wenn das Wasser aus dem Rohr
ausläuft unter dem Luftdruck von 1at - warum? welche Kraft
bringt es dazu, wenn keine Schwerkraft vorhanden ist? Wenn
nicht: ist das nicht der Beweis dafür, daß nicht die
Gravitation, sondern eben der Luftdruck die Kraft ist, die den
Siphon-Effekt bewirkt?
Der Luftdruck erlaubt es den überschüssigen Gasen zu entweichen. Die Schwerkraft hält die Flüssigkeit am tiefsten Punkt fest. Gäbe es keine Schwerkraft, dann würdest Du einfach das Wasser aus dem Rohr blasen und es könnte überhaupt keine Abdichtungsfunktion mehr wahrnehmen.
Michael
