Arbeitsblatt Kontinuität und Bernoulli mit Lösungen

Eine Wasserleitung soll 36 L/s fördern. Um Geräusche und Verschleiß zu begrenzen, soll die mittlere Geschwindigkeit 1,5 m/s betragen. Bestimme den nötigen Rohrinnendurchmesser d.

Wasser fließt durch ein Rohr, dessen Durchmesser sich von 75 mm auf 50 mm verengt. Die Geschwindigkeit im weiten Abschnitt beträgt 3 m/s. Bestimme die Geschwindigkeit v₂ im engen Abschnitt.

Wasser fließt durch ein waagerechtes Rohr, das sich von 100 mm auf 40 mm verengt. Im weiten Abschnitt beträgt der Druck 300 kPa und die Geschwindigkeit 1,25 m/s. Bestimme ohne Verluste den Druck p₂ im engen Abschnitt.

Wasser strömt mit 37 L/s durch ein waagerechtes Rohr, das sich von 150 mm auf 75 mm verengt. Der Druck im engen Abschnitt beträgt 100 kPa. Bestimme unter Vernachlässigung von Verlusten den Druck p₁ im weiten Abschnitt.

Ein geschlossener Wasserbehälter enthält über dem Wasser Druckluft mit einem Überdruck von 50 kPa. Das Wasser tritt durch eine Öffnung mit 20 mm Durchmesser, 4 m unter dem Wasserspiegel, ins Freie aus. Bestimme unter Vernachlässigung von Verlusten die Strahlgeschwindigkeit v. Verwende g = 9,81 m/s².

Ein waagerechtes Venturi-Rohr (Eintritt 250 mm, Engstelle 125 mm) führt Wasser. Ein Quecksilber-U-Rohr-Manometer zwischen Eintritt und Engstelle zeigt einen Höhenunterschied von 140 mm. Die Durchflusszahl beträgt 0,95. Bestimme den Volumenstrom Q. Verwende ρ = 1000 kg/m³ für Wasser, 13 600 kg/m³ für Quecksilber und g = 9,81 m/s².