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Wasserdruck
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T-bor
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Anmeldungsdatum: 24.01.2010
Beiträge: 66
Wohnort: Meerbusch

BeitragVerfasst am: Mo Jul 05, 2010 3:43 pm    Titel: Wasserdruck Antworten mit Zitat

habe mal ne frage zu ner TVT aufgabe.
In einem Rohr mit konstantem Wasserdruck von 2bar befinden sich an einem waagerechten Stück drei Düsen mit verschieden großen Durchmessern. Aus welcher Drüse spritzt das Wasser am höchsten?
Antwort: Kein Unterschied
wie kann das sein?
wenn ich einen wasserschlauch habe mit konstanten druck und den mit dem daumen so zuhalte das noch etwas wasser rauskommt, so spritzt das wasser doch weiter.
würde mich über ne antwort freuen
danke
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Schienenschreck
Moderator
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Anmeldungsdatum: 01.09.2008
Beiträge: 3216
Wohnort: ZZ9 Plural Z Alpha

BeitragVerfasst am: Mo Jul 05, 2010 6:05 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Mit dem Finger auf der Wasserschlauchdüse erhöhst du u.a. (wahrscheinlich unbewusst) den Druck, da die Fließgeschwindigkeit des Wassers abnimmt und Reibungsverluste geringer werden.
Ist ja auch ein etwas längeres Leitungssystem.

Im CBT herrscht dagegen ein konstanter Druck, also ergibt sich gleiche Höhe an den Düsen.
_________________
...mit Lizenz zum Fliegen
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Forstbewohner
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Anmeldungsdatum: 27.05.2010
Beiträge: 242

BeitragVerfasst am: Mo Jul 05, 2010 8:44 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Das kannst du auch überhaupt nicht vergleichen!

In deinem Beispiel mit dem Daumen veränderst du ja die Größe der Öffnung. In der Aufgabe hast du 3 konstant große Öffnungen.

Grund für das gleich hohe Spritzen: Zwar ist bei allen Löchern der Druck gleich und die Öffnung unterschiedlich groß, aber genau dadurch ist ja auch der "Gegendruck" der Luft unterschiedlich groß.

Ob das Loch nun 1 mm² oder ein 1 km² Fläche hat - es treffen an allen erdenklichen Punkten des Loches Wasser mit x bar und Luft mit y bar aufeinander. Der Druckausgleich, der geschieht, ist immer der gleiche.

Wenn du nun ein Loch schließen würdest, würde sich die Wassersäule an den anderen natürlich erhöhen, weil die Gesamtfläche, an der der Druck sich ausgleicht, sinkt - das ist ja aber nicht die Aufgabenstellung.

Gruß
_________________
395. NFF
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Shadowhunter91
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Anmeldungsdatum: 29.07.2009
Beiträge: 87

BeitragVerfasst am: Di Jul 06, 2010 10:39 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Der Druck ist in jedem Rohr gleich groß
--> Die Wasserteilchen werden in jedem Rohr mit der selben Geschwindigkeit herausgedrückt (logisch oder?) und fliegen deshalb auch gleich hoch.

Das erklärende Element wurde hier außer Acht gelassen:
Der Volumenstrom ist im Rohr großen Durchmessers natürlich größer als im Rohr kleinen Durchmessers.
Beim Wasserschlauch ändert sich die Höhe deshalb, da in der Wasserleitung so ein großer Druck herscht, dass sich durch zuhalten der Volumenstrom kaum ändert (oder hast du es schonmal geschafft einen offenen Wasserhahn mit dem FInger zuzuhalten?? Wink ).

LG
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T-bor
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Anmeldungsdatum: 24.01.2010
Beiträge: 66
Wohnort: Meerbusch

BeitragVerfasst am: Mi Jul 07, 2010 1:37 pm    Titel: Antworten mit Zitat

okay danke ihr beiden ich habs jetzt verstanden
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bg_90
Bruchpilot
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Anmeldungsdatum: 25.09.2015
Beiträge: 1

BeitragVerfasst am: Fr Sep 25, 2015 9:15 am    Titel: Lösung: Antworten mit Zitat

Druck = Kraft / Fläche
bar = N / (mm)²

Im Beispiel: 2 bar ... das sind demnach 2 N / (mm)²
Da die einzelnen Düsen unterschiedliche Flächen besitzen geschieht nun folgendes:

Loch 1 hat z.B. 1 mm² Fläche und bekommt auf diese verteilt 2 N ab.
Loch 2 hat z.B. 0,5 mm² Fläche und bekommt eine andere Kraft zu spüren...ABER: Damit das Verhältnis von Kraft zu Fläche gleich bleibt, muss sich in diesem Fall eine Kraft von 1 N auf die 0,5 mm² verteilen.
Bei Verdopplung der Fläche erfolgt auch eine Verdopplung der Kraft (der Druck muss ja konstant bleiben!)

Folglich ist die Lösung dieser Aufgabe: Alle Düsen spritzen gleich hoch/weit!

PS: Viele machen folgenden gedanklichen Fehler..."wenn die Öffnung kleiner wird, so muss die anliegende Kraft doch steigen...Fläche halbieren also die Kraft verdoppeln, sprich es fliegt weiter"...dies ist aber nicht der Fall, wenn man nur die von dem Druck auf eine Fläche ausgeübte Kraft betrachtet.
Ein Beispiel: 1kg steht auf 1 DIN-A4 Blatt...fiktiv könnte das 1bar entsprechen...nun stellen wir die 1kg ja nicht auf einen Zuckerwürfel und behaupten der Druck wäre gleich geblieben bzw die Kraft auf die Fläche wäre dieselbe...nein er/sie ist gestiegen...wenn wir aber nur 10g auf den Zuckerwürfel stellen, so erhalten wir wieder das Gleiche Verhältnis von Kraft zu Fläche und dementsprechend 1bar.

Ich hoffe ich konnte helfen! :)
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DanielBernhardt
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Anmeldungsdatum: 23.10.2016
Beiträge: 24
Wohnort: Österreich

BeitragVerfasst am: Do Jan 05, 2017 10:34 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo muss diesen Post ausgraben:

In Hesse/Schrader Pilotentest ist die Antwort jedoch nicht entsprechend der CBT TVTs:

"Ein Wasserohr hat drei Bohrungen mit unterschiedlichen Durchmessern. Der Druck ist konstant 3kp/cm². Welcher Wasserstrahl reicht am höchsten"

Richtige Antwort:
"der des kleinensten Loches"

Auflage 2011
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LOWI_INN
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Anmeldungsdatum: 24.10.2015
Beiträge: 170
Wohnort: AT

BeitragVerfasst am: Mo Feb 27, 2017 8:12 am    Titel: Antworten mit Zitat

DanielBernhardt hat folgendes geschrieben:
Hallo muss diesen Post ausgraben:

In Hesse/Schrader Pilotentest ist die Antwort jedoch nicht entsprechend der CBT TVTs:

"Ein Wasserohr hat drei Bohrungen mit unterschiedlichen Durchmessern. Der Druck ist konstant 3kp/cm². Welcher Wasserstrahl reicht am höchsten"

Richtige Antwort:
"der des kleinensten Loches"

Auflage 2011


Genau dasselbe hab ich mich auch gefragt, und langsam ist es auch wirklich ermüdend und nervig, dass so viele Antworten überhaupt diskutiert werden müssen. So ein Buch sollte eigentlich eindeutige Erklärungen liefern.

In Bezug auf diese Frage liefert Hesse/Schrader folgende Erklärung:

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DanielBernhardt
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Anmeldungsdatum: 23.10.2016
Beiträge: 24
Wohnort: Österreich

BeitragVerfasst am: Do März 16, 2017 10:59 am    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

folgende Frage ist scheinbar auch falsch in Hesse/Schrader:

CBT TVT:

Frage 3.)
In welche Richtung dreht sich Achse 2?
Antwort: Achse 2 dreht sich nicht

Lt H/S dreht es sich in eine Richtung, die Antwortmöglichkeit "dreht sich nicht" gibt es garnicht

-------------
Die Frage mit den Wasserstrahlaustritten wird wohl auf das Wissen "p=F/A" abzielen.

Ich würde auf jeden Fall gem. CBT antworten.
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PhilipS
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Anmeldungsdatum: 21.05.2018
Beiträge: 17

BeitragVerfasst am: Di Mai 22, 2018 7:00 pm    Titel: Lösbar mit der Bernoulligleichung Antworten mit Zitat

Ich würde mich diesbezüglich auch gerne nochmal melden. Diese Frage ist super nervig!

Meiner Meinung nach muss Loch 1 definitiv höher spritzen... Warum? Aufgrund des konstanten Druckes in allen Rohren müssen sich die Volumenströme bei einem kleineren Querschnitt vergrößern, um somit auch die Bernoulli Gleichung zu erfüllen. Mit diesem Kontinuitätsgesetzes kann die Strömungsgeschwindigkeit in unterschiedlichen Rohrquerschnitten berechnet werden. Da sich hier nur der Rohrquerschnitt ändert und der Druck konstant bleibt, muss sich laut Bernoulli der Volumenstrom bei kleineren Querschnitt erhöhen. Durch die größere kinetische Energie des Wasserstrahls wird die potentielle Energie aufgrund der Bernoulligleichung ebenfalls höher sein, was einen höheren Wasserstrahl beinhaltet.

Ich hoffe ich liege da richtig und wenn ja, dass es auch verständlich ist Very Happy
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moggilein
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Anmeldungsdatum: 12.06.2018
Beiträge: 2

BeitragVerfasst am: Do Jul 05, 2018 5:35 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo zusammen!
Hat nun jemand die korrekte Erklärung fürs Problem gefunden?
Mein logischer Menschenverstand sagt mir, dass der Volumenstrom zunehmen müsste je kleiner das Loch wird...
Aber ich bin schon seit vielen Jahren aus der Schule raus und hab die physikalischen Gesetzmäßigkeiten nich mehr vor Augen.

Kann hier jemand mit wirklichem Wissen und Erklärfähigkeiten helfen?

LG
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PhilipS
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Anmeldungsdatum: 21.05.2018
Beiträge: 17

BeitragVerfasst am: Do Jul 05, 2018 5:42 pm    Titel: Antwort zu 100% Antworten mit Zitat

[quote="moggilein"]Hallo zusammen!
Hat nun jemand die korrekte Erklärung fürs Problem gefunden?
Mein logischer Menschenverstand sagt mir, dass der Volumenstrom zunehmen müsste je kleiner das Loch wird...
Aber ich bin schon seit vielen Jahren aus der Schule raus und hab die physikalischen Gesetzmäßigkeiten nich mehr vor Augen.

Kann hier jemand mit wirklichem Wissen und Erklärfähigkeiten helfen?

LG[/quote]
Moin,

Also wenn ich könnte, würde ich meinen letzten Beitrag gerne löschen Very Happy Mein Gedankengang war an sich richtig, aber im letzten Satz war ein kleiner gedanklicher Fehler, weshalb ich auch die falsche Antwort hatte.

Ich bin damit einfach mal zu meinem Prof gegangen und habe ihn gefragt. Meine vorherige Antwort war fast richtig bist auf den letzten Satz und genau dieser hat das ganze Ergebnis verfälscht.

Also: Generell ist diese Aufgabe (rein rechnerisch) mit der Konti und Bernoulli Glg. zu lösen, wie ich bereits vorher gesagt habe. Wie hoch das Wasser spritzt ist generell NUR von Gesamtdruckunterschieden abhängig. Da das Wasser einen konstanten Druck von 2 bar aufweist (unabhängig von dem Durchmesser) und außerhalb des Wasser der Umgebungsdruck herrscht, sind die Druckdifferenzen ALLE gleich. Somit spritzen auch alle Düsen gleich hoch. Ich habe die Aufgabe auch einmal schriftlich mit den entsprechenden Variablen gerechnet.

Also wer möchte, kann mir gerne schreiben und ich kann ihn die Lösung schriftlich zukommen lassen Smile


P.S. nur so nebenbei, BU hatte ich am 21.06 und bestanden Very Happy
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