Hallo.
Der Leihe hat mal ne Frage?
Ich will z.b. eine Glasflasche mit Korkverschluss die mit Kaffepulver befüllt ist mit einem Flugzeug Transportiere. Doch durch denn Druck anstieg in der Flasche, drückt es immer wieder den Korken aus der Flasche. Was würde mit der Flasche in der Höhe passieren, wenn ich ein Vakuum erzeugen würde? Würde man wieder einen Atmospärendruck hinbekommen und wie könnte man das berechnen?
Wenn Du mit der Flasche auf ca. Meereshöhe stehst, dann weisst Du, dass der Druck sowohl in der offenen Flasche, als auch ausserhalb etwa 1000 mbar beträgt. Das nennt man bekanntlich den Atmosphärendruck. Wenn du nun die Flasche mit einem dichten Korken verschliesst und damit in die Höhe steigst, fällt der Druck mit steigender Höhe ausserhalb der Flaschen kontinuierlich ab, d.h., der abgeschlossene Druck in der Flasche macht sich mit steigender Höhe immer mehr als inneren Flaschendruck auf den Korken bemerkbar und möchte ihn nach aussen drücken. D,h., auf einer Höhe von ca. 5000 m hast du aussen nur noch einen Druck von ca. 500 mbar, jedoch in der Flasche immer noch 1000mbar.
Wie kann ich den Druck auf den Korken rechnen?
Wenn ich die Flasche vollständig evakuieren würde, z.B. mit einer Vakuumpumpe, dann hab ich aussen Atmosphärendruck und innen fast „vollständiges“ Vakuum. In diesem Zustand drückt der äussere Atmosphärendruck mit einer Kraft von 1 kg/cm2 auf die gesmte äussere Oberfläche der Flasche. Das Flaschenglas muss also ganz schön „stark“ sein, dass sie diesem Druck widerstehen kann ohne zu platzen.
Genau das gleiche passiert, wenn ich mit einer geschlossenen Flasche in die Höhe steige, jedoch in umgekehrter Richtung, d.h. vom inneren der Flasche nach aussen. Das bedeutet, wenn die Druckdifferenz von innen nach aussen 500 mbar beträgt, dann presst der innere Druck in der Flasche auf 5000 Meter Höhe mit 0.5 kg/cm2 auf die innere Fläche des Korkens.
[MOD] DP Luft- und Raumfahrt – ggf. bitte dort antworten
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Mit freundlichem Gruß
Martin
Moderator im Brett Physik