Steigleitung < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 12:37 Mo 09.05.2005 | | Autor: | Maiko |
Hallo!
Ich hoffe, hier ist keiner böse auf mich, wenn ich folgende Frage mit mehr physikalischen Hintergrund stelle.
Es geht um folgende Aufgabe:
[Dateianhang nicht öffentlich]
Warum steht "unten", "in der Horizontalen" nur ein Po zu Buche?
Normalerweise müsste es doch dort auch eine Geschwindigkeit geben, schließlich ist das Rohr ja eine Steigleitung und das Wasser muss irgendwie hochgelangen. Ich hätte also gedacht, dass ganz links stehen muss:
P0 + rho/2 * [mm] v^2 [/mm] = ......
Was sagt ihr dazu?
Warum sollte dies falsch sein, zumindest nach der Lösung zu beurteilen?
Wäre für jede Hilfe wirklich sehr dankbar.
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 13:03 Mo 09.05.2005 | | Autor: | leduart |
Hallo
natürlich hngt auch der Druck unten von [mm] v_{unten} [/mm] ab. Aber [mm] v_{u} [/mm] wird von v1 oder v2 praktisch nicht beeinflußt! 1. Hauptwasserleitung hat gegnüber den anderen einen sehr großen Durchmesser, [mm] v_{u} [/mm] wird von den vielen anderen Verbrauchern bestimmt. P0 enthält diese Angaben schon,wenn es gegeben wird.
Sonst wird die Rechnung unmöglich, weil /Delta [mm] v_{u} [/mm] von v1 bzw v2 beeinflusst wird.
Wenn du von einer Standleitung mit nur einem Abnehmer ausgehst und P0 der statische Druck ist, müsstest du v aus dem Verhältnis der Querschnitte errechnen und berücksichtigen.
Auch in der Elektrizitätslehre rechnet man ohne die Widerstände der Zuleitungen, da die restlichen Wdstd. zu groß sind.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 13:54 Mo 09.05.2005 | | Autor: | Maiko |
Hab ich das jetzt richtig verstanden, dass der Druck p0 schon die Geschwindigkeit vu enthält?
Wenn dies nicht der Fall wäre, hätte ich ja zwei Gleichungen (Bernoullische Gleichungen) und drei Unbekannte (die drei Geschwindigkeiten). Dann müsste ich also noch eine dritte Gleichung aufstellen, für die hier allerdings keine Größen gegeben sind. Sicherlich müsste ich dann mit I=v*A rechnen.
Stimmt das so ungefähr?
PS:
In der Aufgabenstellung steht, dass die beiden Zuleitungen denselben Querschnitt haben wie die Hauptwasserleitungen. Du sagtest, dass der Durchmesser der Hauptwasserleitung viel größer wäre. Oder hab ich da was falsch verstanden?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 14:44 Mo 09.05.2005 | | Autor: | leduart |
Hallo
> Hab ich das jetzt richtig verstanden, dass der Druck p0
> schon die Geschwindigkeit vu enthält?
Ja, wenigstens die Geschwindigkeit, die von den anderen möglichen Verbrauchern kommt:
> Wenn dies nicht der Fall wäre, hätte ich ja zwei
> Gleichungen (Bernoullische Gleichungen) und drei Unbekannte
> (die drei Geschwindigkeiten). Dann müsste ich also noch
> eine dritte Gleichung aufstellen, für die hier allerdings
> keine Größen gegeben sind. Sicherlich müsste ich dann mit
> I=v*A rechnen.
Ja falls I als Volumen/Zeit und nicht Masse/Zeit bestimmt ist.
Wenn der Querschnitt der Hauptleitung A, Nebenleitung An gilt also v1/v=A/An
>
> Stimmt das so ungefähr?
Ja!
(Anwendung: Wenn die Feuerwehr mit sehr dicken Schläuchen ein Feuer bekäpft gilt nicht mehr A>>An, damit fällt dann auch in der Zuleitung der Druck erheblich, der Anschluss eines weiteren Schlauches lässt den Druck im ersten zusammenbrechen. d.h. die Feuerwehr braucht deine art der Rechnung, muss aber dazu den Querschnitt der Zuleitung kennen, der bei Feuerwehranschlüssen angegben wird)
Du hast also mit deiner Idee eigentlich schon das richtige getroffen, das hab ich im ersten Beitrag nicht deutlich gesagt! Nur wenn A nicht gegeben ist kann man einfach annehmen dass A>>An!
In der E-Lehre rechnet bei U=RI im Allgemeinen auch nicht mit dem Innenwiderstand der Spannungsquelle, das wird aber falsch, wenn die Ströme groß werden bzW. der Aussenwiderstand in die Größenordnung des Innenwiderstands kommt!
>
> PS:
> In der Aufgabenstellung steht, dass die beiden Zuleitungen
> denselben Querschnitt haben wie die Hauptwasserleitungen.
Das les ich nicht in deiner Aufgabe! nur die beiden Ausflüsse haben denselben Querschnitt! "Haupt"wasserleitung impliziert i. A. A>>An!
> Du sagtest, dass der Durchmesser der Hauptwasserleitung
> viel größer wäre. Oder hab ich da was falsch verstanden?
Nein siehe oben! lies die Aufgabe noch mal genau, die Aufgabenstellung ist damit auch eher realistisch als bei deiner obigen Annahme! Stell dir vor, wie stark der Druck sich sonst ändern würde, wenn mehrere Verbraucher gleichzeitig den Hahn aufdrehen. Du kannst nicht mehr duschen, wenn das schon 3 nachbarn tun!
Dusch schön!
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 15:00 Mo 09.05.2005 | | Autor: | Maiko |
Danke Leduart. Ich habe es jetzt größtenteils verstanden. Eine kleine grundlegende Frage hätte ich aber noch, da du von der Vereinfachung sprachst:
AHauptwasserleitung >> A Zuleitung
Was hat das grundlegend für Auswirkung auf den Druck und die Geschwindigkeiten in der Hauptwasserleitung bzw. in der Zuleitung?
Ich glaube, an dieser kleinen Frage scheitert es trotz deines ansehnlichen Beispiels, um das Gesamtproblem zu erkennen.
Vielleicht könntest du ja nochmal die Geduld aufbringen.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 15:24 Mo 09.05.2005 | | Autor: | leduart |
Hallo
> Was hat das grundlegend für Auswirkung auf den Druck und
> die Geschwindigkeiten in der Hauptwasserleitung bzw. in der
> Zuleitung?
>
> Ich glaube, an dieser kleinen Frage scheitert es trotz
> deines ansehnlichen Beispiels, um das Gesamtproblem zu
> erkennen.
Rechne doch einfach dein Problem mit nur einem Verbraucher und z. Bsp. A=100* An (dazu muß der Durchmesser nur 10 mal so groß sein) und A=An oder A=2An. und benutze deine Formel mit dem v abhängigen P0!
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 16:10 Mo 09.05.2005 | | Autor: | Maiko |
Ok. Ich habe mir das jetzt nochmal aufgemalt. Ich habe jetzt z.B. eine Hauptwasserleitung, deren Durchmesser viel viel größer ist als der Durchmesser der Zuleitung.
Wenn ich davon ausgehe, dass die Zuleitung der einzigste "Ausweg" für das Wasser ist, dann muss gelten
Ihaupt=Izuleit
A1*v1=A2*v2
Wenn A1 >> A2, dann muss v1 << v2 sein.
Ist das der Grund, warum ich v1 vernachlässigen kann und nur mit p0 rechne?
Wenn Ahaupt annähernd gleich Azuleit ist, dann könnte ich sicher v1 nicht vernachlässigen. In der Aufgabenstellung müssten dann entsprechende Größen gegeben werden, damit ich die Berechnung durchführen kann.
Ist das exakt?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:19 Mo 09.05.2005 | | Autor: | leduart |
Alles ok
leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 23:10 Di 17.05.2005 | | Autor: | Maiko |
Ok, danke 
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