Strömungslehre

Welche Erkenntnisse lassen sich aus der Bernoulli-Gleichung schließen?

1) Wird ein Gleichungsteil größer, muss ein anderer kleiner werden 2) im ruhenden Zustand ist der Druck durch den "statischen Druck" gegeben 3) Bewegt sich die Flüssigkeit, dann nimmt der "Staudruck" bzw. "dynamische Druck" zu. --> der "statische Druck" nimmt ab a) Daher fliegt ein Flugzeug. An Flügeloberseite ist Strömmungsgeschwindigkeit höher als unten. Statische Druck daher oben größer als unten.

Was versteht man unter dem Auftrieb? Wie wird er verursacht?

Als Auftrieb bezeichnet man den scheinbaren Gewichtsverlustes eines Körper beim Eintauchen in eine Flüssigkeit. Der hydrostatische Druck ist an der Unterseite des Körpers größer als an der Oberseite. Daher wirkt bei gleich großen Flächen die Kraft unten größer, und drückt den Körper nach oben. Die Auftriebskraft entspricht der Gewichtskraft der vom Körper verdrängten Flüssigkeit.

Was sagt das hydrostatische "Paradoxon" aus?

Der Schweredruck ist NUR von der Höhe, Dichte & der Erdbeschleunigung abhängig. NICHT von der Form des Flüssigkeitsbehälters.

Was ist der "hydrostatische Druck"? Wie lautet die Formel? Was sind die Erkenntnisse daraus?

Der durch die Gewichtskraft einer Flüssigkeit entstehende Druck. Erkenntnisse: 1) p ~ h 2) Druck verteilt sich in Flüssigkeit gleichmäßig --> er wirkt in alle Richtungen 3) Blutdruck ist umso größer, je weiter unten am Körper gemessen wird

Wie ist der Druck definiert? Seine Formel & SI-Einheit? Welche Erkenntnisse lassen sich daraus schließen?

Erkenntnisse: 1) p ~ F p ~ 1/A 2) Hat man einen bestimmten Druck, so ist dieser unabhängig von der Fläche. Es ändert sich entsprechend nur die Kraft, welche durch den Druck auf die Fläche wirkt.

Was versteht man unter "korrespondierenden Gefäßen"? Was kann man dabei feststellen?

Gefäße die miteinander über ein Verbindungsrohr verbunden sind. Aufgrund des hydrostatischen Drucks ist die Flüssigkeitshöhe in allen Gefäßen, unabhängig von der Form, gleich hoch.

Welche Anwendungen gibt es bezüglich des hydrostatischen Drucks in ruhenden Flüssigkeiten?

Hydraulischer Wagenheber Auftrieb hydrostatisches Paradoxon Verbundene Gefäße

Was lässt sich zum Außendruck sagen?

Oft wirkt von außen noch ein zusätzlicher Druck. Der Atmosphärendruck wir meist vernachlässigt. Ein Kolben verursacht einen "Stempeldruck"

Welche Einheiten für den Druck gibt es noch?

Physik: [Pa]; [bar] Technik: [bar], [atü] & [atm] --> ca. durchschn. Luftdruck Meteorologie: [mbar] = [hpa] --> gleich groß; [Torr] Medizin: [mmHg] = [Torr]

Wie bringt man eine Flüssigkeit in Bewegung?

Um eine Flüssigkeit zu bewegen benötigt man einen Außendruck z.B. ein durch einen Kolben verursachter Stempeldruck. Teil der Wirkung des Stempeldrucks wird in den dynamischen Druck bzw. Staudruck umgewandelt. Eine direkte Messung dessen ist nicht möglich.

Was sagt die Bernoulli-Gleichung im Grundprinzip aus?

statischer Druck + dynamischer Druck = konstant Hydrostatischer Druck + Stempeldruck = statischer druck