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Physik hydrostatisches Paradoxon; Pascal

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Tags: hydrostatisches Paradoxon, Pascal, Physik

 
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123Anonym

123Anonym aktiv_icon

19:37 Uhr, 19.11.2020

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Hallo, ich habe gerade eine Aufgabe in Physik gefunden. Es handelt sich dabei um das hydrostatische Paradoxon von Pascal (Röhre und Weinfass). Ich habe folgendes gegeben:
- rR=0,3cm
- rF=20cm
- h=12m

Nun ist es die Aufgabe die ausgeübte Nettokraft die vom Wasser im Fass auf den Deckel direkt vor dem Zerbrechen zu berechnen.

Ich habe angefangen mit dem Druck:
p=ρ*g*h=1000kgm3*9,81Nkg*12m=117720

Weiterhin wissen wir, dass p=FFassAFassFFass=pRöhre*AFass=117720*π*0,22m2=14793,13N

Jetzt weiß ich leider nicht mehr weiter.
Online-Nachhilfe in Mathematik
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ledum

ledum aktiv_icon

01:00 Uhr, 20.11.2020

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Mir ist die Aufgabe unklar, wie sieht eine Skizze dazu aus?
ledum
123Anonym

123Anonym aktiv_icon

07:58 Uhr, 20.11.2020

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Auf dem Boden befindet sich ein Fass mit einem Durchmesser von 20cm. Oben drauf befindet sich ein Rohr mit einem Durchmesser von 0,3cm (das Rohr geht in das Fass hinein). Dieses Rohr ist bis zu einer Höhe von 12m mit Wasser gefüllt.
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Enano

Enano

12:55 Uhr, 20.11.2020

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"ein Fass mit einem Durchmesser von 20cm."

Die Angabe rF= 20cm und so wie du gerechnet hast, deuten auf einen Radius von 20cm hin.
Und ist das denn auch der Deckeldurchmesser?

"Jetzt weiß ich leider nicht mehr weiter."

Was meinst du denn jetzt noch ausrechnen zu müssen?





123Anonym

123Anonym aktiv_icon

12:58 Uhr, 20.11.2020

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Oh ja stimmt. Das ist der Radius. Leider weiß ich nicht so recht was ich da jetzt gerechnet habe und wie man zum Ergebnis kommt, noch ob das Ergebnis richtig ist.
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Enano

Enano

13:08 Uhr, 20.11.2020

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"Leider weiß ich nicht so recht was ich da jetzt gerechnet habe"

Angenommen, der Deckelradius beträgt auch 20cm. Dann hast du doch die Druckkraft auf den Deckel berechnet.

"wie man zum Ergebnis kommt,"

Dazu wäre es hilfreich, den Original-Aufgabentext zu kennen.

"die ausgeübte Nettokraft die vom Wasser im Fass auf den Deckel direkt vor dem Zerbrechen zu berechnen."

Das ist er doch vermutlich nicht.
123Anonym

123Anonym aktiv_icon

13:21 Uhr, 20.11.2020

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Das Pascal’schePrinzip besagt, dass Druck, der auf eine eingeschlossene Flüssigkeit ausgeübt wird, den Druck in dem gesamten Fluid um den gleichen Betrag erhöht. Bei der Ausarbeitung seines Prinzips hat Pascal eindrucksvoll gezeigt, wie Kräfte mit Hilfe von statischem Druck erhöht werden können. Er tauchte eine lange dünne Röhre mit einem Radius von 0,3cm vertikal in ein Fass mit einem Radius von 20 cm. Er stellte fest, dass das Fass zerbarst, als es mit Wasser gefüllt wurde und die Röhre bis zu einer Höhe von 12 m gefüllt war. Berechnen Sie die von dem Wasser im Fass auf den Deckel direkt vor dem Bersten ausgeübte Nettokraft.
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ledum

ledum aktiv_icon

13:26 Uhr, 20.11.2020

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Hallo
du hast doch Ales und musst nur noch A des Deckels mit deinem p multiplizieren, für den Druck hast du die richtigen Formeln verwendet, Zahlen hab ich nicht kontrolliert
Gruß ledum
123Anonym

123Anonym aktiv_icon

13:30 Uhr, 20.11.2020

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Das entspricht doch aber dem FFass oder nicht?
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N8eule

N8eule

13:59 Uhr, 20.11.2020

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Hallo
Du selbst hast schon in deinem ersten Beitrag eine Größe namens
F_Fass
angesprochen
und wir wollten das so verstehen, dass das die Druck-Kraft auf eine der Kreisflächen, also wohl Boden oder Deckel, des Fasses sein soll.
Ich nehme mal an, dass für die Idee dieser Aufgabe wohl die Höhe des Fasses unwesentlich zu nehmen ist.

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Enano

Enano

13:10 Uhr, 21.11.2020

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Stelle dir die in der Aufgabe beschriebene Vorrichtung als Hydrauliklift (z.B. Kfz-Hebebühne) vor, bei dem das Pascalsche Prinzip anwendet wird:
Querschnittsfläche und Eingangskraft des Einlasskolbens entsprechen der Querschnittsfläche des Rohrs (AR) und der Gewichtskraft (FG) des Wassers, das sich darin befindet und die Querschnittsfläche des Auslasskolbens, sowie dessen Kraft entsprechen der Deckelfläche (AD) und Kraft (FD), die auf sie ausgeübt wird.

Dann gilt:

FDFG=ADAR

FD=FGADAR=rR2πhρgrD2πrR2π=hρgrD2π=12m1000kgm39,81ms20,22m2π14793N