1.Leicht
Eine Wasserleitung soll 29 L/s fördern. Um Geräusche und Verschleiß zu begrenzen, soll die mittlere Geschwindigkeit 3 m/s betragen. Bestimme den nötigen Rohrinnendurchmesser d.
Q = 29 L/sv = 3 m/s
d = mm
Arbeitsblatt Kontinuität und Bernoulli mit Lösungen
2.Leicht
Wasser fließt mit 1 m/s durch den weiten Abschnitt des Rohrs, der einen Durchmesser von 150 mm hat. Bestimme den Volumenstrom Q.
d1 = 150 mmd2 = 40 mmv1 = 1 m/s
Q = L/s
3.Mittel
Ein Prandtl-Rohr in einem Windkanal zeigt eine Differenz von 1000 Pa zwischen Gesamtdruck und statischem Druck an. Die Luftdichte beträgt 1,2 kg/m³. Bestimme die Luftgeschwindigkeit v.
p0 − p = 1000 Paρ = 1,2 kg/m³
v = m/s
4.Mittel
Wasser läuft aus einem großen offenen Behälter durch eine scharfkantige Blende mit 30 mm Durchmesser aus. Der Wasserspiegel wird 4 m über der Blende gehalten, und die Ausflusszahl beträgt 0,63. Bestimme den Volumenstrom Q. Verwende g = 9,81 m/s².
d = 30 mmh = 4 mCd = 0,63g = 9,81 m/s²
Q = L/s
5.Schwer
Eine Springbrunnendüse zeigt senkrecht nach oben. Unmittelbar unter der Düse hat das Zulaufrohr 75 mm Durchmesser und einen Überdruck von 90 kPa. Der Austrittsdurchmesser der Düse beträgt 20 mm, der Höhenunterschied über die Düse ist vernachlässigbar. Bestimme unter Vernachlässigung von Verlusten und Luftwiderstand die Höhe H, die der Strahl über die Düse steigt. Verwende g = 9,81 m/s².
d1 = 75 mmp1 = 90 kPa (Überdruck)d2 = 20 mmρ = 1000 kg/m³g = 9,81 m/s²
H = m
6.Schwer
Wasser fließt aufwärts durch ein Rohr, das sich von 100 mm auf 40 mm verengt und dabei um 1 m ansteigt. In Querschnitt 1 beträgt der Druck 220 kPa und die Geschwindigkeit 2,25 m/s. Bestimme ohne Verluste den Druck p2 in Querschnitt 2.
d1 = 100 mmd2 = 40 mmp1 = 220 kPav1 = 2,25 m/sΔz = 1 mρ = 1000 kg/m³
p2 = kPa
Lösungsschlüssel
- 1. d = 110,9 mm
- 2. Q = 17,67 L/s
- 3. v = 40,82 m/s
- 4. Q = 3,945 L/s
- 5. H = 9,221 m
- 6. p2 = 113,8 kPa
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