Freistrahl auf eine ebene Wand aus der senkrechten

Unregistriert · Anmeldungsdatum: 27.01.2010 Beiträge: 2

Hallo zusammen,

ich hätte mal eine Frage: (was sonst?)

In einer Aufgabe wird durch einer Düse ein Wasserstrahl senkrecht nach oben beschleunigt. Der Wasserstrahl gelangt oben gegen eine waagerechte Betonplatte.

Die Austrittsgeschwindigkeit sind

Der Rohrduchmesser hat 10 cm²
Und der Abstand zwischen Düse und Platte sind 0,5m

Mit welcher Kraft drückt das Wasser gegen die Betonplatte?

Vorher habe ich schon die Strömungsgeschwindigkeit berechnet, mit der das Wasser gegen die Platte fließt.

Meine Überlegung sieht wie folgt aus:

Ich berechne das mit der Formel für einen Freistrahl auf eine ebene Wand:

Nun stellt sich mir die Frage, mit welchem c ich diese Formel berechnen sollte. Mit der Strömungsgeschwindigkeit der Düse, da hier ja auch der Durchmesser gegeben ist, oder mit der Strömungsgeschwindigkeit, in höhe der Betonplatte?

Alternativ hatte ich Überlegt, mit definitiv mit der Austrittsgeschwindigkeit der Düse zu rechnen, und ähnlich wie in der verwendeten Formel zur Berechnung der Strömungsgeschwindigkeit an der Betonplatte den Höhenbetrag abziehen:

Das führt aber zum selben Ergebnis, als wenn ich die oben genannte Formel mit dr Strömungsgeschwindigkeit an der Betonplatte und dem Rohrduchmesser an der Düse berechne.... grübelnd

Also irgendwie..... alles komisch

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Ins unreine: Würde es mit der Impulsübertragung auf die Platte versuchen; Kraft = Impulsänderung pro Zeit. Also zuerst Strahlgeschwindigkeit in dieser Höhe, dann ankommende Masse pro Zeit ...

Unregistriert · Anmeldungsdatum: 27.01.2010 Beiträge: 2

Der Impulssatz ist doch

das ganze nach

also folgt:

damit ergibt sich:

Entweder

Oder

Aber welches "c" nehmen wir, das an der Düse, oder das an der Betonplatte?

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Franz sagte ja schon: Was zählt ist das c an der Platte, nicht an der Düse - dieses setzt du ein!

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5740