hallo!
eine physikalische frage: wennn ich an der meeresoberføaeche (also luftdruck 1 bar) ein rohr in den grund saugen will, mit unterdruck, kann ich dann mehr als den einen bar umgebungsdruck negativ schaffen, oder gibt es keinen „negativen luftdruck“?
auf groesseren tiefen im wasser wird naehmlich dieses prinzip fuer sauganker verwendet, aber ich habe noch nie davon in seichtem wasser gehoert.
wer weiss das?
liebe gruesse un im vorhinein danke
peter lukas
Hallo Peter Lukas!
„an der meeresoberføaeche (also luftdruck 1 bar) ein rohr in den grund saugen will, mit unterdruck, kann ich dann mehr als den einen bar umgebungsdruck negativ schaffen, oder gibt es keinen „negativen luftdruck“?“:
Unterdruck kann man nur in geschlossenen Räumen herstellen, wenn man zum Beispiel beim Trinken aus einer Plastikflasche keine Luft nachströmen lässt. Ob das allerdings ein Rohr so schwer machen würde, dass es im Wasser absinkt, kann ich nicht sagen.
Da ich jetzt nicht weiß, wofür das Rohr abgesenkt werden soll, kann ich nur sagen, wie es in der Baubranche im Allgemeinen gemacht wird. Wenn Rohre unter Wasser verlegt werden sollen, werden sie an beiden Enden verschlossen, auf der Wasseroberfläche schwimmend zu der Zielstelle gebracht (je nachdem, wie groß der Durchmesser ist, mit größerem oder kleinerem Aufwand) und dort versenkt, indem sie mit Wasser gefüllt werden. Liegen sie am Bestimmungsort, wird das Wasser wieder herausgepumpt, nachdem sie dort ausreichend befestigt wurden.
„auf groesseren tiefen im wasser wird naehmlich dieses prinzip fuer sauganker verwendet“:
Wie funktioniert denn das Prinzip des Saugankers? Ich habe jetzt auf die Schnelle leider keine Informationen dazu finden können.
Ich hoffe, ich habe vielleicht wenigstens ein bisschen helfen können!
Lieben Gruß
Billabongine
Hallo Peter!
„Unterdruck“ im physikalischen Sinn gibt es eigentlich nicht. Negativen Druck schon gar nicht. Es gibt eigentlich nur einen absoluten Druck. Der kleinste Wert, den dieser Druck annehmen kann ist Null. Das wäre das absolute Vakuum, wobei selbst das nur theoretisch existiert.
Nun kann man eine Druckdifferenz zwischen zwei Bezugssystemen oder zwischen zwei abgeschlossenen Räumen betrachten und so einen „Unterdruck“ definieren. Wobei das Wort Differenzdruck vielleicht sinvoller wäre. Nirgends kann der Druck kleiner als Null sein, aber unter der Glocke eines Saugankers der sich in ca. 100 m Tiefe befindet ist ein Differenzdruck zur Außenseite der Glocke von 10-11 bar denkbar. In seichtem Wasser geht das natürlich nicht, weil der absolute Druck am Grund nur wenige mbar über dem Atmosphärendruck liegt. Selbst wenn man es schaffen würde unter der Saugglocke ein perfektes Vakuum zu schaffen, wäre der Differenzduck zur Außenseite der Glocke nur 1 bar Atmosphärendruck plus die paar mbar zusätzlicher Wasserdruck. Mehr geht nicht, auch wenn man noch so starke Vakuumpumpen dran hängt.
Ich hoffe, ich konnte dir weiter helfen.
Liebe Grüße,
Thomas.
Hallo,
der Druck wird in Pascal gemessen. Die Einheit Pasal lässt sich auch anders schreiben als N/m² - also Kraft pro Fläche.
Die Kraft im Falle des Luftdrucks wird durch die Kraft der Molekülbewegung (bzw. die „Höhe“ der übereinander gestapelten Moleküle) bestimmt. Einen Geringeren Druck als 0 Pascal, im Sinne eines absoluten Druckes kann es IMHO nicht geben, da 0 bar oder 0 Pascal gleich Vakuum bedeutet. Entscheidender ist im Falle der Sauganker wahrscheinlich, dass die Kraft, die über einen Unterdruck bzw. durch den Druckunterschied zwischen innen und außen realisiert werden kann (vergleiche Guerickes Versuch mit den Magdeburger Halbkugeln).
Und der Druck in der Tiefsee ist eben Wassertiefe / 10 +1 und dem gegenüber steht dann fast 0 bar als Vakuum. Je größer dann die „Saugfläche“ ist, kann eben ein Ding mittels dem Produkt aus diesem Druckunterschied und der Fläche als Resultierende „gehalten“ werden.
Hmm. Wenn ich deine frage richtig verstehe soll sich der anker am meeresboden festsaugen, um einem schiff, einer bohrinsel o.ä. halt zu geben.
Also physikalisch gesehen ist unterdruck „negativer“ luftdruck. Diesen kann man dann auch ohne weiteres mit einer vakuum-pumpe erzeugen, wobei man hierbei immer den kosten nutzen faktor in betracht ziehen muss. An diesem punkt stellt sich mir nämlich schlicht die frage,ob ein einfacher schleppanker nicht um einiges kostengünstiger ist und für die sanften wellen in seichtem wasser,wie du es beschrieben hast, ausreicht.
Ich hoffe ich konnte helfen, BlooDHanD
hallo peter lukas !
im prinzip ist ein vakuum ja ein unterdruck.
Man kann sich das so vorstellen :
ein raum wird z. B. mit einem Rohr abgesaugt. die luft entweicht und es entsteht ein unterdruck, der ständig dagegen ankämpft größer zu werden . es entsteht ein sog, da die "neue Luft " ja wieder „rein will“.
wenn ich dich nicht richtig verstanden habe tut es mir leid , dir nicht weitergeholfen zu haben .
ein vollständiges Vakuum ist allerdings nur annähernd und sehr schwierig zu erreichen.
MfG Marvin
Druck ist Kraft pro Fläche, bei einem Körper gilt die Oberfläche (zum Beispiel einer Kugel).
Wenn ein Umgebungsdruck vorhanden ist, wirkt also auf jede Körperoberfläche eine Kraft.
Zu deiner Frage:
Der Sauganker funktioniert wie ein Saugnapf der an deinen Fliesen haftet. Du saugst die Luft in dem Saugnapf ab/drückst sie raus und hast damit keine Gegenkraft gegen den Umgebungsdruck. Damit wirkt halt von allen Seiten ausser dem Boden eine Kraft, die den Saugnapf festhält. Als wichtigen Nebeneffekt wirkt der Druck in dem Saugnapf geringer, wenn du dran ziehst. Damit wird der Gegendruck größer und wirkt den Abziehen entgegen.