Mechanik der Flüssigkeiten-Aufgaben

c-o-l-c-h-e-n · Gast

Brauch eure Hilfe
Muss folgende Aufgaben lösen:

1)
In einem lang gestreckten Gefäß befindet sich eine 76 cm hohe Quecksilbersäule.
Berechne den Druck am Boden des Gefäßes.
Wie hoch müsste eine Wassersäule sein,damit unten in der Säule der gleicht Druck herrscht?

2)
Die Dichte von Meerwasser beträgt 1,03g/cm3
a)Berechen den Schweredruck des Meerwasseres in 10 m ,1000m und 10000 m Tiefe.
b)Die Außenfläche ein4es Fensters der "Trieste"beträgt etwa 1260cm².
Wie groß ist in den unterschiedlichen Tiefen die Kraft auf das Fenster?

3)
Bereche die Kraft ,die das Meerwasser in 5000 m Tiefe auf jeden Quadratzentimeter der Haut eines Fisches ausübt.
Warum wird der Fisch nicht vom Fenster zerquetscht?

Hilfe

wär euch sehr dankbar,wenn ihr mir helfen könntet....
danke.... Mit Zunge

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Da nimmst du am besten ein paar Formeln von denen her, die du kennst:

Druck = Kraft pro Fläche

Gewichtskraft = Masse mal Erdbeschleunigung

Masse = Dichte mal Volumen

Das Volumen einer Säule kannst du berechnen als Querschnittsfläche mal Höhe der Säule.

Und die Trieste war eine Tauchkapsel, die tatsächlich mal in Tiefseegraben bis in Tiefen von rund 10000 m getaucht ist.

Kommst du damit schon weiter?

colchen · Gast

bei der 2 b und der 3 komm ich nich weiter.........

H-------E------L-------P

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Was hast Du denn für den Druck in den verschiedenen Tiefen raus? Das dann in Druck = Kraft pro Fläche einsetzen.

Gruß
Marco

colchen · Gast

ja ich hab im mom keine ahnung was ich machen solll....mit dem druck und so..

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Hallo!

Ich dachte, die 1) und die 2a) hättest Du raus? grübelnd

Also dann... Der Tiefendruck:

Der Boden des Gefäßes habe die Fläche A. Die Gewichtskraft der Quecksilbersäule ist dann

und die Masse

und das Volumen

insgesamt also:

und der Druck auf die Fläche ist

Jetzt mußt Du noch wissen, dass erstaunlicher Weise völlig egal ist, wie eine Fläche ausgerichtet ist etc. Es wirkt auf sie immer die Kraft = Druck mal Fläche. Und der Druck ist nur abhängig von der Tiefe. Deshalb kannst Du bei der 2b) die Kraft auf das Fenster recht einfach ausrechnen, wenn Du erstmal den Druck kennst.

Das ganze geht übrigens davon aus, dass Flüssigkeiten nicht kompressibel sind, dass die Dichte also unabhängig vom Druck immer konstant bleibt. Das ist aber in Wahrheit nur eine Näherung. Wenn man das genauer betrachten wollte, wird das aber alles recht aufwendig und kompliziert...

Gruß
Marco