1.Leicht
Eine Wasserleitung soll 4 L/s fördern. Um Geräusche und Verschleiß zu begrenzen, soll die mittlere Geschwindigkeit 1 m/s betragen. Bestimme den nötigen Rohrinnendurchmesser d.
Q = 4 L/sv = 1 m/s
d = mm
Arbeitsblatt Kontinuität und Bernoulli mit Lösungen
2.Leicht
Meerwasser (ρ = 1025 kg/m³) strömt mit 2 m/s durch ein Rohr mit 150 mm Innendurchmesser. Bestimme den Massenstrom ṁ.
ρ = 1025 kg/m³v = 2 m/sd = 150 mm
ṁ = kg/s
3.Mittel
Wasser fließt durch ein waagerechtes Rohr, das sich von 200 mm auf 40 mm verengt. Im weiten Abschnitt beträgt der Druck 160 kPa und die Geschwindigkeit 0,5 m/s. Bestimme ohne Verluste den Druck p2 im engen Abschnitt.
d1 = 200 mmd2 = 40 mmp1 = 160 kPav1 = 0,5 m/sρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
4.Mittel
Wasser strömt durch ein waagerechtes Venturi-Rohr mit 200 mm Eintrittsdurchmesser und 100 mm Engstellendurchmesser. Der Druck am Eintritt ist 23 kPa höher als in der Engstelle. Bestimme unter Vernachlässigung von Verlusten den Volumenstrom Q.
d1 = 200 mmd2 = 100 mmp1 − p2 = 23 kPaρ = 1000 kg/m³
Q = L/s
5.Schwer
Wasser fließt aufwärts durch ein Rohr, das sich von 150 mm auf 100 mm verengt und dabei um 3 m ansteigt. In Querschnitt 1 beträgt der Druck 220 kPa und die Geschwindigkeit 1,75 m/s. Bestimme ohne Verluste den Druck p2 in Querschnitt 2.
d1 = 150 mmd2 = 100 mmp1 = 220 kPav1 = 1,75 m/sΔz = 3 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
6.Schwer
Ein geschlossener Wasserbehälter enthält über dem Wasser Druckluft mit einem Überdruck von 90 kPa. Das Wasser tritt durch eine Öffnung mit 50 mm Durchmesser, 1,5 m unter dem Wasserspiegel, ins Freie aus. Bestimme unter Vernachlässigung von Verlusten die Strahlgeschwindigkeit v. Verwende g = 9,81 m/s².
pair = 90 kPa (Überdruck)h = 1,5 md = 50 mmρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
v = m/s
Lösungsschlüssel
- 1. d = 71,36 mm
- 2. ṁ = 36,23 kg/s
- 3. p2 = 82 kPa
- 4. Q = 55,02 L/s
- 5. p2 = 184,3 kPa
- 6. v = 14,47 m/s
Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.