1.Leicht
Eine Wasserleitung soll 44 L/s fördern. Um Geräusche und Verschleiß zu begrenzen, soll die mittlere Geschwindigkeit 1,5 m/s betragen. Bestimme den nötigen Rohrinnendurchmesser d.
Q = 44 L/sv = 1,5 m/s
d = mm
Arbeitsblatt Kontinuität und Bernoulli mit Lösungen
2.Leicht
Meerwasser (ρ = 1025 kg/m³) strömt mit 4 m/s durch ein Rohr mit 150 mm Innendurchmesser. Bestimme den Massenstrom ṁ.
ρ = 1025 kg/m³v = 4 m/sd = 150 mm
ṁ = kg/s
3.Mittel
Ein Prandtl-Rohr in einem Windkanal zeigt eine Differenz von 200 Pa zwischen Gesamtdruck und statischem Druck an. Die Luftdichte beträgt 1,2 kg/m³. Bestimme die Luftgeschwindigkeit v.
p0 − p = 200 Paρ = 1,2 kg/m³
v = m/s
4.Mittel
Wasser strömt mit 28 L/s durch ein waagerechtes Rohr, das sich von 200 mm auf 100 mm verengt. Der Druck im engen Abschnitt beträgt 130 kPa. Bestimme unter Vernachlässigung von Verlusten den Druck p1 im weiten Abschnitt.
Q = 28 L/sd1 = 200 mmd2 = 100 mmp2 = 130 kPaρ = 1000 kg/m³
p1 = kPa
5.Schwer
Ein Schlauch mit 40 mm Innendurchmesser saugt als Saugheber Wasser aus einem offenen Behälter. Der höchste Punkt C des Schlauchs liegt 1 m über dem Wasserspiegel, und der Auslass (zur Luft hin offen) liegt 5 m unter dem Wasserspiegel. Vernachlässige Verluste und nimm g = 9,81 m/s². Bestimme den absoluten Druck pC im Punkt C. Der Atmosphärendruck beträgt 101,3 kPa.
d = 40 mmzC = +1 mz2 = −5 mg = 9,81 m/s²patm = 101,3 kPa
pC = kPa
6.Schwer
Wasser fließt aufwärts durch ein Rohr, das sich von 150 mm auf 100 mm verengt und dabei um 6 m ansteigt. In Querschnitt 1 beträgt der Druck 270 kPa und die Geschwindigkeit 1,75 m/s. Bestimme ohne Verluste den Druck p2 in Querschnitt 2.
d1 = 150 mmd2 = 100 mmp1 = 270 kPav1 = 1,75 m/sΔz = 6 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
Lösungsschlüssel
- 1. d = 193,3 mm
- 2. ṁ = 72,45 kg/s
- 3. v = 18,26 m/s
- 4. p1 = 136 kPa
- 5. pC = 42,44 kPa
- 6. p2 = 204,9 kPa
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