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Fließgeschwindigkeit von Wasser durch Rohr

Schüler Gymnasium, 9. Klassenstufe

Tags: Fließgeschwindigkeit, Physik, volum

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15:39 Uhr, 21.09.2016

sehr geehrte Damen und Herren,

Ich habe folgende Aufgabe zu lösen :

Ein zylindrischer Wasserspeicher hat einen Durchmesser von

1,5 m

und eine höhe von

2 m

. Der Speicher wird über ein Rohr mit dem Durchmesser von

1,5

cm befüllt. Wie viele Minuten dauert die befüllung des Speichers bei einer Fließgeschwindigkeit von

1,55 \frac{m}{s}

?

Zuerst habe ich das Volumen des Speichers ausgerechnet

A =

\cdot

d²/

4 = 1,767

m²

V = h \cdot A = 3,53

m³

Jetzt weiß ich wie viel Wasser in dem Speicher überhaupt landen kann. Allerdings weiß ich überhaupt nichts mit der Fließgeschwindigkeit anzufangen, mir fehlt dort wahrscheinlich einfach die Formel. Vielleicht kann mir ja einer von euch helfen

Vielen lieben Dank

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."

Hierzu passend bei OnlineMathe:

Zu diesem Thema passende Musteraufgaben einblenden

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17:22 Uhr, 21.09.2016

Rechne mal das Volumen des Wassers, das in 1 Meter Zuflussrohr steckt.

Das Volumen, das du schon gerechnet hast dividert durch das Volumen da gibt die Zeit.

Aufpassen alles in

m

bzw

m^{3}

oder alles in cm bzw (cm)^3 rechnen

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17:23 Uhr, 21.09.2016

Im Rohr wird folgende Wassermenge pro Sekunde um 1 Meter weiterbewegt:

Wasservolumen pro Meter Rohr:

{(0,75 c m)}^{2} \cdot π \cdot 100 c m = 176,71 c m^{3}

Das ist die Menge die pro Sekunde bewegt wird.

Wielange dauert es, bis

3,53 m^{3} = 3530000 c m^{3}

bewegt/"durchgeschoben sind"?

(Lösung zur Kontrolle:

19976,23 s = 5,55

Stunden.)

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13:13 Uhr, 22.09.2016

Hey,

Danke für eure Antworten,

Ich habe eine Frage und zwar : Warum ist die Wassermenge die sich bei

1 \frac{m}{s}

bewegt interessant und nicht die, die sich bei

1,55 m

bewegt?

P . S . :

Ich habe noch eine Formel gefunden, die das Ganze eventuell auch lösen könnte , was denkt ihr davon ?

Volumenänderung Zylinderv/Querschnitt Rohr

\cdot

die Strömungsgeschwindigkeit

ΔV/

A \cdot 1,55 \frac{m}{s} =

Δt

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13:29 Uhr, 22.09.2016

Sorry, das ist mir ein Fehler unterlaufen beim Tippen.
Statt

100 c m

muss es

155 c m

lauten.

vgl:
http//old.europa-berufsschule.de/fzeit/sanitaer/zwiprue/rechnung.htm#Aufgabe_2

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13:40 Uhr, 22.09.2016

Hey,

macht ja nichts. Ich hatte mich eben nur gewundert :-)

Also wenn ich das Ganze dann rechne komme ich auf

0,000273

m³ Wasser passen in ein Rohr mit der Länge von

1,55 m

und einem Durchmesser von

1,5

cm

Das Wasser aus diesem Rohr würde

1293,04

mal in den Behälter ( 3,53m³ ) passen, wenn ich mich nicht irre ? Somit braucht es also

1293,04

Sekunden den Behälter zu befüllen ( was

215

Minuten und

30

Sekunden entspricht)? Ist das Korrekt oder habe Ich einen Denkfehler gemacht ?

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13:41 Uhr, 22.09.2016

Die Geschwindigkeit kann in Metern pro

s

oder in Volumen pro

s

angegeben werden.

v = 1.55 \frac{m}{s}

in einem Meter Rohr hat es

176.71

cm^3
also fliessen

v = 176.71

cm^3/s

jetzt überleg in Analogie zur Wegformel

s = v \cdot t

V = v \cdot t

und nach

t

umstellen

t = \frac{V}{v} = (3530000

cm^3)/(176.71 cm'3/s)

= 19976.23 s

das durch

3600

gibt Stunden

5.55 h

Einen Denkfehler hast du wohl nicht, aber mindestens einen Rechenfehler.
Die Grössenordnung deiner Zeit stimmt nicht.

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14:13 Uhr, 22.09.2016

Wie kommst du auf diesen Volumenstrom ?

Laut Link =

http//old.europa-berufsschule.de/fzeit/sanitaer/zwiprue/rechnung.htm#L%C3%B6sung%20Aufgabe_2

V = A \cdot v - \to

gleich den Volumen Strom und nicht das was in ein Rohr passt ?

Edit :

Wenn man den Volumenstrom dann so ausrechnet kommt man auch wie oben schon auf die

12939

Sekunden !

Was ist denn jetzt richtig ?

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14:23 Uhr, 22.09.2016

Sorry Ich habe Tomaten auf den Augen :-D)

Der Volumenstrom ist so von dir ja ganz richtig

!!

Allerdings habe ich es jetzt so gerechnte wie du und komme trotz dessen auf

215

minuten, also

3,58 h

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14:56 Uhr, 22.09.2016

Die Tomaten liegen auch auf meinen Augen.
Ich habe blind Resultate von Supporter übernommen.

Jetzt hab ich entdeckt dass mein Rechner auch mit Einheiten umgehen kann.
Und komme auf ca

3.5

Stunden, was ich mit deinem Vorschlag auch erhalten hatte.
Also meine Meinung. Bleib bei deiner Idee aber rechne vorsichtig was Einheiten Verträglichkeit und Rundung anbelangt.

Ein bisschen verunsichert bin ich zwar jetzt auch und bin froh, wenn jemand noch darüberschaut.

Good Luck

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15:29 Uhr, 22.09.2016

Ab 3. Zeile, was du rechnen wolltest

Diese Frage wurde automatisch geschlossen, da der Fragesteller kein Interesse mehr an der Frage gezeigt hat.

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