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Strömungskanal: Frage
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:58 So 07.08.2005
Autor: saoody

Hallo,
ich hab hier eine Aufgabe bei der ich vor allem mit der Formel Probleme habe.

Zunächst einmal die Aufgabe:
Eine Messeinrichtung soll für die Erfassung der Gasgeschwindigkeit v in einem Strömungskanal geeicht werden. Die Druckdifferenz beträgt 12 hPa.
(ρ von Luft = 1,29 kg /m³)

Gesucht sind folgende Dinge:
a) Geschwindigkeit (Einheit: m/s)
b) Anzeige der Druckdifferenz mittels U-Rohr-Manometer
(Angabe: mm Hg; ρ von Hg = 13,54 /dm ³)

Also in unserem Skript habe ich folgende Formel gefunden:

Pdyn=ρ/2*v²  => v = √ [(2*Pdyn) / ρ]

v = √ [(2*12hPa) / 1,29kg/m³]
1Hekta = 10000m²
1 Pa = 1 kg/(m*s²)

v= √ [2*12000m² kg m³ / kg ms² ] = √ [24000m4 / s²] = 154,9 m²/s

aber mit b) komme ich nicht zu recht bzw. finde auch keine Formel dafür!

Bin dankabr für jede Hilfe!

Gruß von saoody

        
Bezug
Strömungskanal: zu a.) Einheiten !!
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:30 So 07.08.2005
Autor: Loddar

N'Abend saoody!


Leider habe ich von diesem Thema nicht allzu viel (um nicht zu sagen: gar keine!) Ahnung, aber Deine Rechnung kann nicht stimmen aufgrund der Einheiten.

Für Deine Geschwindigkeit musst Du ja erhalten $... \ [mm] \bruch{m}{s}$ [/mm] !
(ohne Quadrat)

Außerdem erscheint mir der Zahlenwert auch seeehr hoch ...


> Pdyn=ρ/2*v²  => v = √ [(2*Pdyn) / ρ]
>  
> v = √ [(2*12hPa) / 1,29kg/m³]
> 1Hekta = 10000m²

[notok] Hier ist mit dem Kürzel h = hekto nicht die Flächeneinheit Hektar gemeint, sondern das Kürzel für ein Vielfaches der Einheit Pascal; nämlich:    $1 \ hPa \ = \ 100 \ Pa$    (siehe auch: []Wikipedia)


> 1 Pa = 1 kg/(m*s²)

[ok]


Damit wird dann auch:

$v \ = \ [mm] \wurzel{\bruch{2*p_{dyn}}{\rho_{Luft}}} [/mm] \ = \  [mm] \wurzel{\bruch{2*100*12 \ \bruch{kg}{m*s^2}}{1,29 \ \bruch{kg}{m^3}}} [/mm] \ [mm] \approx [/mm] \ [mm] \wurzel{18,605 \ \bruch{m^2}{s^2}} [/mm] \ [mm] \approx [/mm] \ 4,31 \ [mm] \bruch{m}{s}$ [/mm]

Jetzt stimmt auf jeden Fall die Einheit, und der Zahlenwert erscheint mir doch um einiges realistischer ...


Gruß
Loddar


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Bezug
Strömungskanal: Thanks
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 00:06 Mo 08.08.2005
Autor: saoody

Danke für deine Rückmeldung und für die Erklärung, dass h für hekto steht.

Gruß von saoody :-)

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Bezug
Strömungskanal: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:31 Mo 08.08.2005
Autor: Teletubyyy

Hallo saoody,

bei a) würd ich noch die Bernoulli-Gleichung erwähnen, dass [mm]p_{dynamisch}+p_{statisch}=konstant[/mm]; Denn erst damit folgt, dass die Druckdifferenz (des statischen Drucks) der dynamische Druck ist.

zu b): das U-Rohr-Mannometer zeigt immer den statischen Druck an. d.h. das Mannometer zeigt die Höhe der Fluidsäule an. es muss nun [mm]D*g*h=12hPa[/mm](hab D für Dichte geschrieben, da ich den Formeleditor zu keinem "Roh" überreden konnte ;-)) gelten. Jetzt musste nur noch nach h auflösen und Dichte und Orstfaktor einsetzten.

Gruß Samuel

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Bezug
Strömungskanal: Ergebnis richtig?
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 00:12 Di 09.08.2005
Autor: saoody

Hallo,
danke Teletubyy für deine Antwort !

Habe versucht die Aufgabe weiter zu rechnen. Kann mir einer sagen ob daß so richtig ist ?

ρ*p*h=12hPa    =>   h = 1200Pa dm³ / 13,54*g
                                     = 120m³ kg / 13,54 kg*s² m*9,81m
                                     = 120m / 13,54*9,81 = 0,9034 m

Wenn ich dich richtig verstehe, entspricht h die Druckdifferenz, die mittels U-Rohr Manometer angezeigt werden muss und damit ist auch die Höhe der Fluidsäule gemeint, oder?

Ist damit 0,903 m mein Endergebnis ?

Gruß von saoody!

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Bezug
Strömungskanal: Zehnerpotenz falsch
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 10:23 Di 09.08.2005
Autor: Loddar

Hallo saoody!


> ρ*p*h=12hPa    =>   h = 1200Pa dm³ / 13,54*g

> = 120m³ kg / 13,54 kg*s² m*9,81m = 120m / 13,54*9,81 = 0,9034 m

Hier hast Du irgendwo einen Umrechnungsfehler mit den Einheiten "eingebaut". Wahrscheinlich bei der Umrechnung der Dichte.

Es gilt:  $1 \ [mm] \bruch{g}{cm^3} [/mm] \ = \ 1 \ [mm] \bruch{kg}{dm^3} [/mm] \ = \ [mm] 10^{3} [/mm] \ [mm] \bruch{kg}{m^3}$ [/mm]


Ich erhalte: $h \ = \ 0,00903 \ m \ = \ 0,9 \ cm$

Siehe auch []hier ...


Gruß
Loddar


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Strömungskanal: alles klar
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 12:44 Di 09.08.2005
Autor: saoody

Ja, ist verständlich,
danke für deine Hilfe !

Gruß von saoody ;-) !

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Strömungskanal: \rho
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 08:40 Di 09.08.2005
Autor: Loddar

Guten Morgen Samuel!


\rho ergibt auch ohne große Überredungskünste  [mm] $\rho$ [/mm] ;-) ...


Gruß
Loddar


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