Arbeit eines Wasserstroms berechnen

Willsovielwissen · Gast

Guten Tag liebes Forum,

Ich möchte näherungsweise berechnen, welche Energie fließendes Wasser an einen Wasserzähler abgibt und auf die Leistung schließen. Wie stelle ich das am besten an?

Hiervon gehe ich aus: Angennommen, der innere Rohrdurchmesser beträgt 30mm und der Druck der Leitung 10 bar.

Meine Ideen: 10 bar entspricht 10.000.000 Pascal, also N/m²
Die Querschnittsfläche, durch die das Wasser fließt beträgt pi*15² = 0,000707m². Die Kraft die auf ein festes Endstück dieser Größe wirken würde, wäre dann 0,000707m²*10.000.000N/m² = 7070N.

1m³ Wasser wiegt 1000kg.
Die Formel für Arbeit ist F*s, die für Leistung F*s/t, letzendlich also m*a*s/t

Fakt ist, dass das Wasser mit konstanter Geschwindigkeit fließt, das heißt, es muss eine Gegenkraft geben, die Genausogroß ist. Ist das wichtig für mich?

Welche Größen muss ich noch kennen und ist der bisherige Ansatz überhaupt richtig?

Liebe Grüße

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Wenn Du die Leistung bestimmen willst, die an den Zähler abgegeben wird, benötigst Du die Druckdifferenz über dem Wasserzähler und die Fließgeschwindigkeit des Wassers..

Wenn Du die Energie bestimmen willst, brauchst Du zusätzlich auch noch die Zeitdauer, in der das Wasser mit einer bestimmten Geschwindigkeit fließt.

Willsovielwissen · Gast

Wie bestimme ich denn die Druckdifferenz und die Fließgeschwindigkeit? Ich gehe davon aus, dass das Flügelrad bereits von Wasser umströmt wird. Der Druck im Zähler sollte also dem der Leitung entsprechen.

Liebe Grüße

borromeus · Anmeldungsdatum: 29.12.2014 Beiträge: 509

Also der Reihe nach

10bar sind 1.000.000 Pascal

Die Fliessgeschwindigkeit ermittelst Du indem Du schaust wie lange es dauert, dass ein 10Liter Kübel gefüllt ist.
Dann hast Du Menge/Zeit und diese muss ja durch den Querschnitt geflossen sein.

Die Druckdifferenz wirst Du nur messen können.