Unterdruck in auslaufenden Behältern

Lineal · Gast

Meine Frage:
Ein druckstabiler Behälter (h=2m; r=0,5m => V=1,6m3) ist mit Wasser gefüllt. Über ein Ventil am Boden wird das Wasser abgelassen. Weil dies ohne Belüftung des Behälters passiert, bildet sich ein Unterdruck im Behälter und irgendwann fließt kein Wasser mehr aus. Wie kann ich man berechnen, wie viel Wasser ausläuft bzw. zurückbleibt? Spielt der Querschnitt des Auslaufs eine Rolle?

Meine Ideen:
In dem Zustand, wenn kein Wasser mehr ausläuft, sollte die Schwerkraft des restlichen Wassers im Behälter (F=m*g) gleich der aus dem Luftdruck (101kPa) resultierende Kraft auf das Wasser (über den Querschnitt des Auslaufs ?) sein (p=F/A => F=p*A). --- m*g = p*A --- Dann ist aber die Restmenge des Wassers im Behälter vom Querschnitt des Auslaufs abhängig. Kann das sein?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Die kritische Höhe beträgt etwa 10 m (Schweredruck Wasser unten = Luftdruck), es dürfte garnichts auslaufen.

Packo · Gast

Die von franz erwähnte kritische Höhe von etwa 10 m ergibt sich aus dem Dampfdruck und hängt wesentlich von der Temperatur des Wassers ab.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Richtig, also rund 9,90 m bei 20 °C (wenn richtig gerechnet).
Das Problem dürfte eher sei, daß keine Luft hineingelangt.