Mal angenommen ich hänge einen 50 Meter langen Gartenschlauch so auf das auf der einen Seite der Schlauch 20 Meter herunterhängt und auf der anderen Seite 30 Meter. Nun befülle ich den Schlauch von oben durch eine Öffnung mit Wasser, während die Enden des Schlauches verschlossen sind. Wenn der Schlauch komplett mit Wasser gefüllt ist wird die Öffnung verschlossen. Unter dem 20 Meter herabhängenden Stück wird ein Großer Eimer mit Wasser befestigt indem der Schlauch tief hineinragt, das 30 Meter Ende hat einen freien Auslauf. Wenn die beiden Enden nun gleichteitig geöffnet werden was passiert dann ? Fließt das Wasser vom Eimer durch den Schlauch zum anderen Ende und läuft aus ? (auf der anderen Seite sind 10 Meter hydrostatischer Druck mehr) Oder bildet sich ein Vakuum im Schlauch und es passiert nichts ? Mailt mir eure Meinung.
Hallo Rainer.
Ich hasse in dem Zusammenhang Spitzfindigkeiten, aber man sollte bei der Fragestellung vielleicht darauf hinweisen daß des besser wäre einen sogenannten Vakkumschlauch zu benutzen, der sich nicht zusammendrücken läßt, dann wird das ganze einsichtiger. Dann als zweites könnte man den 30 m Schlauch auch unten in ein mit etwas Wasser gefülltes Auffanggefäß unter den Wasserspiegel eintauchen lassen um zu verhindern, daß Luft eintritt, denn das macht keinen Unterschied zu einem freien Auslauf.
Dann sage ich folgendes: beim Öffenen beider Enden sinken die beiden Wassersäulen auf etwa 10 m über ihren jeweiligen Eintauch-Wasserspiegel ab und der mittlerer Teil des Schlauches ist mit Wasserdampf gefüllt. Der Druck in diesem Teil entspricht dem Dampfdruck des Wassers bei der momentanen Temperatur. Das gleiche passiert wenn man rechts offen läßt, aber den Innendurchmesser des Schlauches genügend klein macht, so daß keine Luft eintreten kann. Bidlich: Die beiden Wassersäulen hängen als Gewichte an der sie verbindenen Dampschnur.
M.F.G. A. Berresheim
Hi Alexander
die Vorgabe war, wenn ich das richtig lese, ein Gartenschlauch mit einem offenen Ende.
Hast aber Recht, unter den Bedingungen die Du beschreibst, würde ich das auch so sehen.
Wirklich interessante Frage, über solche „Banalitäten“ denkt man sonst gar nicht nach.
Gruss
Rainer
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nach meinen löchrigen Erinnerungen an den Physik-Unterricht, klappt das SAUGEN nur bis zu einem Höhenunterscheid von 10,33 m (oder waren es 9,33m??)
Gruß
Ayla, die sich freut, wenn man ihr nochmal physikalisch auf die richtige Zahl hilft
erstmal Schulterklopf für die interessante Frage.
Jetzt meine Meinung:
Das Wasser läuft auf beiden Seiten soweit raus, bis noch eine Wassersäule von ca. 10m über dem Wasserspiegel im Eimer bzw. über dem Schlauchende steht. Falls an diesem Schlauchende keine Luft reinblubbert (Schlauch dünner als etwa 4mm, dann Oberflächenspannung), ändert sich an diesem Zustand nichts. Sieh es mal so: Der äußere Luftdruck drückt eine 10m hohe Säule in die Schlauchenden hinein. Wie hoch die absolute Höhe ist, ist egal. Und nochwas Wichtiges: entgegen der Meinung einiger Anderer befindet sich oberhalb des Wassers kein Vakuum, sondern Wasserdampf mit genau dem Dampfdruck, den das Wasser im Schlauch durch seine Temperatur vorgibt(bei 20°C etwa 23mbar).
Hallo Gustav
das Prinzip ist klar, theoretisch sollte das Wasser aus dem Eimer gesaugt werden, mit einem kurzen Schlauch klappt das auch (selber schon bei Weinfässern ausprobiert, endlich mal ein leckeres Experiment). Ich glaube aber, dass in Deinen Fall der Schlauch zu lang ist, für 20 m Wassersäule reicht es nicht. Das Wasser wird aus beiden Enden auslaufen, Vakuum bildet sich keins, da Luft nachströmt, wie beim Auschütten einer Flasche.
Cu
Rainer
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Das Wasser wird auf beiden Seiten
zunaechst anfangen rauszufliessen.
Es bildet sich jedoch kein Vakuum,
da der Gartenschlauch oben durch
den Luftdruck zusammengedrueckt
wird. somit ist er dicht.
Nach ner weile ist das 30-meterstueck
leergetroepfelt, der Gartenschlauch
oeffnet sich oben wieder, Luft kann
durch, und der Rest fliesst in den
Eimer.
Falls Du statt einem Gartenschlauch
ein Stahlrohr nimmst, bildet sich
tatsaechlich Vakuum, der rest laeuft gleich
ab, wie beim Gartenschlauch, ausser
dass es an den Vakuum-Wasser-Grenzschichten
zu Eisbildung kommen koennte.
Natuerlich fliesst das Wasser aus dem Eimer durch den Schlauch. Wenn man Benzin aus dem Tank lassen will, macht man ja genau das gleiche.
Da ich angehender ‚Experimentiker‘ bin hab ich gerade in einer langweilige Minute im Labor meine Aussage noch schnell experimentell bewiesen! (mit Kaffeetassen und Schlauch).
