Wasserdruck

Satire · Verfasst am: 10 Feb 2008 - 12:28:49 Titel: Wasserdruck

ei n u boot mit einem ausstiegöffnung (fläche=15 dm²)
befindet sich 10 m unter wasser.
ich soll jetrzt den druck in der wassertiefe ausrechnen.
das ergebnis sollte in N/cm² angegeben werden.

p=1g/cm³ mal 1000 cm mal 1cN/g
=1000 cN/cm²

ist das richtig?wie rechne ich es in N/cm² aus?

2. die berechnung der kraft ,welche auf die öffnung ausübt:

Fg=m mal g

doch wie bekomme ich die masse heraus?

antiphysiker · Verfasst am: 10 Feb 2008 - 13:07:41 Titel:

Das Boot befindet sich in 10m Tiefe.Also brauchst du den Druck,der in dieser Tiefe herrscht.Stichwort:Hydrostatischer Druck
p=rho*g*h
Die Kraft die auf die Ausstiegsöffnung wirkt,berechnest du über den hydrostatischen Druck.
Druck ist ja nichts anderes als Kraft pro Fläche
p=F/A
Den Druck bestimmst du,wie ich schon schrieb,über das Pascalsche Gesetz.Somit ist die Kraft leicht gefunden.

F=p*A

Und A ist ja gegeben.

P.S.: Falls du noch Fragen hast:Immer raus damit Very Happy

Satire · Verfasst am: 10 Feb 2008 - 13:58:53 Titel:

ist meine rechnung für die erste aufgabe richtig?

antiphysiker · Verfasst am: 10 Feb 2008 - 14:58:34 Titel:

Nicht wirklich!Wie kommst du denn auf diese kuriosen Werte?

Der Umgebungsdruck ist näherunhsweise 1bar,was 1*10^5 N/mm^2 entspricht.
Der Druck in 10m Tiefe ist:
p=rho*g*h+p_o mit: p_o:Umgebungsdruck.

Jetzt musst du nur noch deine Werte einsetzen.

Satire · Verfasst am: 10 Feb 2008 - 15:10:06 Titel:

als ich kenn nur diese formel füfr den wasserdruck:

p=höhe mal ortsfaktor mal dichte von wasser

antiphysiker · Verfasst am: 10 Feb 2008 - 15:13:29 Titel:

Satire · Verfasst am: 10 Feb 2008 - 15:34:56 Titel:

die von mir genannte ist einfacher für mich Wink

h=10m
ortsfaktor:10 n/kg
dichte von wasser: 1g/cm³

10m=1000 cm

p=1000 cm mal 10n/kg mal 1g/cm³

so richtig?

antiphysiker · Verfasst am: 10 Feb 2008 - 17:53:35 Titel:

Grob gerundet kommt das hin.Du musst nur noch den Umgebungsdruck addieren.
Denn wenn du mal überlegst,wäre nach der Formel der Druck bei h=0m (also Wasseroberfläche) 0bar,was Vakuum wäre.

Satire · Verfasst am: 10 Feb 2008 - 18:24:14 Titel:

jetzt steht da : 10n/kg mal 1g/cm³

10N/kg =1cn/g stimmt's?

p=1g/cm³ mal 1cn/g mal 1000cm
p=1000 cn/g²

Satire · Verfasst am: 11 Feb 2008 - 16:53:51 Titel:

ist es nun richtig´?

Knalltüte · Verfasst am: 11 Feb 2008 - 17:13:37 Titel:

Was benutzt du denn für 'ne komische Einheit für den Druck? Kraft / Masse² ?
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Ich stell mich manchmal dumm, damit ich nicht allein dastehe.

Satire · Verfasst am: 11 Feb 2008 - 18:35:01 Titel:

kraft/fläche

Knalltüte · Verfasst am: 11 Feb 2008 - 18:46:26 Titel:

Satire · Verfasst am: 11 Feb 2008 - 20:23:45 Titel:

statt dem g² cm ²

wie wandel ich es in N/cm² um?

Knalltüte · Verfasst am: 11 Feb 2008 - 21:07:49 Titel:

also wenn man nur die Wassersäule in Betracht ziehen soll so ergibt sich

(10m * 15dm² * 1000kg/m³ * 10m/s²) / 15dm² = 10^5 (kg m/s²) / m² = 10^5 N / m² = 10^5 N / (100cm)² = 10^5 / (10^4 cm²) = 10 N/cm²
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Satire · Verfasst am: 11 Feb 2008 - 21:34:34 Titel:

danke.

jetzt zur 2. aufgabe.
wie bekomm ich da die masse raus?

armchairastronaut · Verfasst am: 12 Feb 2008 - 07:09:39 Titel:

Nachdem du den Druck und die Fläche ja nun bereits kennst, kannst du die Kraft auf den Deckel doch leicht ausrechnen: Druck = Kraft / Fläche, also ist Kraft = ...?

Merke: in der Aufgabe steht, dass du die Kraft ausrechnen sollst, nicht die Masse!
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Satire · Verfasst am: 12 Feb 2008 - 14:05:13 Titel:

kraft=17,3 N

armchairastronaut · Verfasst am: 12 Feb 2008 - 14:11:15 Titel:

Nun hatten wir bereits 10N/cm² an hydrostatischem Druck, plus 10N/cm² an Umgebungsdruck, macht also 20N/cm².

Wie viele cm² sind 15dm²= 1dm=10 cm, also sind 15dm²=1500cm²

Damit komme ich auf einen völlig anderen Wert als du. Wie hast du gerechnet?
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antiphysiker · Verfasst am: 12 Feb 2008 - 16:01:45 Titel:

Sorry aber ich muss jetzt meinen dummen Senf dazugeben.
Ich hatte es ja versucht zu erklären und du hättest lediglich die Formeln,die ich dir genannt hatte,mit Werten füllen müssen.
Ich stell mir nur immer die Frage,ob man es wirklich nicht gebacken bekommen kann,einfach Zahlen in eine Formel einzusetzen und auszurechnen!!
Da hat man doch echt keine Lust mehr zu helfen Evil or Very Mad

Knalltüte · Verfasst am: 12 Feb 2008 - 17:31:42 Titel:

Satire · Verfasst am: 12 Feb 2008 - 18:23:54 Titel:

armchairastronaut · Verfasst am: 12 Feb 2008 - 19:22:29 Titel:

auch ohne Umgebungsdruck wären das erheeeeeblich mehr als 17,3N
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Satire · Verfasst am: 13 Feb 2008 - 15:47:41 Titel:

30000 n

armchairastronaut · Verfasst am: 13 Feb 2008 - 15:59:14 Titel:

Fast ok. Die Einheit "Newton" wird "N" abgekürzt, nicht "n" klein-n steht für nano.

Sind die 30.000N nun mit oder ohne Umgebungsdruck?
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Satire · Verfasst am: 13 Feb 2008 - 16:46:24 Titel:

armchairastronaut · Verfasst am: 13 Feb 2008 - 16:49:56 Titel:

schade.

10m Wassertiefe bedeuten: 10N/cm² hydrostatischer Druck.

1500cm² Fläche müssen demnach 15000N Kraft aushalten.

Mit Umgebungsdruck kommen nochmal 15000 N dazu.
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Satire · Verfasst am: 13 Feb 2008 - 16:52:17 Titel:

F=A mal p oder?

F:Kraft

kraft ist aber nicht das gleiche wie gewichtskraft ,ne?

Knalltüte · Verfasst am: 13 Feb 2008 - 16:58:06 Titel:

Wahnsinn, du könntest jeden Lehrer auf die Palme bringen Laughing

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Satire · Verfasst am: 13 Feb 2008 - 18:25:55 Titel:

Satire · Verfasst am: 13 Feb 2008 - 18:31:27 Titel: