"IV" schrieb im Newsbeitrag news:lc1h9v$uoj$ snipped-for-privacy@online.de...
Hi,
die Form des Strahls, das ist ne leidige Rechnerei. Wenn Du es ernst meinen solltest, guck Dich bei den Wasserturbinenleuten um. Da sind Freistrahlprobleme und Schaufellasten Tagesprogramm :-) einer der ersten
Wenn es wirklich "fallendes" Wasser ist, dann gilt meiner Meinung nach Folgendes:
fallende Wasser beim Auftreffen gerade eine solche Kraft erzeugen, die der Gewichtskraft der im Fallen befindlichen Menge des Wassers entspricht. Und der gesuchte Druck an der Auftreffstelle ergibt sich aus dieser Kraft geteilt duch den Querschnitt des Wasserstrahls beim Auftreff-Ort. Und der gesuchte Druck auf z.B. den Boden ergibt sich
IV wrote: ^^ Bitte durch richtigen Namen ersetzen.
Wie sieht ein Wasserreservoir mit weniger als 4 Seiten aus?
wird die verbleibende kinetische Energie teilweise in thermische Energie umgewandelt (Reibung). Der Teil, der nicht in thermische Energie umgewandelt wird, beschleunigt das flache Wasser (da Wasser kaum
Nun kommt es darauf an
- welche Masse das fallende Wasser hat;
- welche Dimensionen das Wasser im Reservoir hat;
auftrifft; - unter welchem Winkel es auftrifft und - ob das Wasser, auf das es auftritt, bereits in Bewegung ist und wenn ja, wie; - wie das Reservoir innen beschaffen ist.
Und wahrscheinlich habe ich noch etwas vergessen.
Rohr senkrecht nach unten, hat dieselbe Dichte wie das flache Wasser, trifft
seine gesamte Bewegungsenergie in alle horizontalen Richtungen gleichzeitig
befindet.
Anscheinend ist die Berechnung im Gesamtzusammenhang also nicht trivial.
Die Bewegungsergie des auftreffenden Wassers soll verloren gehen, wenn nicht bleibt das Wasser nicht im Reservoir sondern springt wieder heraus. Die Kraft geht nicht verloren, sie folgt aus der Impulserhaltung.
Zu berechnen bleibt also die Kraft die das fallende Wasser ausuebt: Kraft = Impuls/Zeit. Impuls=Masse*Geschwindigkeit. Fluss=Masse/Zeit. D.h. Kraft=Fluss*Geschwindigkeit. Die Kraft wird also den Druck auf den Boden des Reservoirs erhoehen. Wie gleichmaessig sich das verteilt haengt davon ab wie stark die Stroemungen an den Gefaesswaenden sind. Sind sie klein, ist die Verteilung gleichmaessig, also Zusatzdruck = Kraft/Grundflaeche. Aber was passiert an den Seitenwaenden ? Beispiel: Ein duenner Wasserstrahl faellt in die Mitte eines runden Wassergefuellten Eimers. Es entsteht eine Stroemung die in der Mitte des Eimers herunterfaellt und an den Seitenwaenden nach oben geht. Der Wasserspiegel im Eimer ist nicht mehr flach, er ist am Rand hoeher als in der Mitte, der Unterschied gleicht den Zusatzdruck aus, so dass ueberall im Eimer ein hoeherer Druck herrschen kann als ohne Wasserstrahl.
So zum "Kotzen" ist das gar nicht, wenn man durchblickt, denn wenn das Wasser schon - eine Weile - am Hineinfallen ist, stellt sich folgender Gleichgewichtszustand ein:
Druck - einmalig - gewachsen wegen der hineinfallenden Wassermenge V/t.
delta_p = [V/t * rho * g * t + V/t * rho * SQRT(2gh)]/BF
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