Welcher Druck herrscht im Schlauch bei Wasserausgleich

Hallo,
Wenn ich bei zwei Regentonnen, einen mit Wasser gefüllten Schlauch, über die Oberkanten der Regentonnen, diese verbinde. Gleichen sich die Wasserstände bekanntlicherweise auf das selbe Höhenniveau aus.

Nun stellt sich mir die Frage mit welchem Druck und welcher Durchflussmenge dies geschieht? Wenn man z.b. Einen 1Zoll Schlauch mit 2m Länge verwendet.

Über Google und Wiki Einträge bin ich nicht wirklich schlau geworden. Daher wäre eine Erklärung und eventuelle Beispiel Rechnung ganz hilfreich.

Danke :smile:

Ist vom Druck abhängig.
Also Schlauch unten:
Wassersäule…
hier gibt es aber ander die es besser erklären können.
Je dünner der Schlauchdurchmesser ist, je weiter sprüht der Strahl
Viel Erfolg,
Werner

Hallo!

Das zu berechnen ist gar nicht mal so lapidar.
Ich denke aber, daß du nur interessehalber fragst und nicht etwa eine Diplomarbeit dahinter steckt :wink:

Über die Oberkanten gleicht sich nicht viel aus. Der Ausgleich ist abgeschlosssen, wenn der Wasserspiegel der vollen Tonne unter dem Schlauch liegt.
Wenn der Schlauch in beide Tonnen getaucht wird und eine Seite angesaugt, fließt das Wasser ebenfalls in das andere Gefäß, auch wenn dessen Oberkante höher liegt.
Vereinfacht ausgedrückt, ergibt sich der Druck aus der Kraft, die der Atmosphärendruck auf die Wasserspiegeloberfläche ausübt.

Anders siehts aus, wenn die Tonnen unten miteinanander verbunden werden.
Der Wasserdruck ergibt sich nun aus der Grundfläche der Tonne und der Wasserspiegelhöhe. (Etwa 0,01bar pro Meter Wasserhöhe)

Wenn etwas ungehindert fließen kann, entsteht kein Druck, nur eine Druckdifferenz über dem Schlauch.

Der Volumenstrom ergibt sich aus dem Produkt von Strömungsgeschwindigkeit und Querschnittsfläche des Rohres. Du kannst diesen ermitteln, indem du zB einen 10l-Eimer mit diesem Schlauch füllst und mit einer Stopuhr die Zeit aufnimmst.

Die Strömungsgeschwindigkeit kannst du dann darüber berechnen. Ist dann aber auch nur ein angenäherter Wert, da diese nicht über den Gesamtquerschnitt konstant ist.

Lektüre (wiki):
Volumenstrom
Strömungsgeschwindigkeit
Kommunizierende Röhren
mmWS
und weiterführendes in diesen Artikeln.

LG
Chris

Ist doch völlig klar, wenn einer erwas runtergeht, weil dein
Spiel auch stimmt, dann gleich der andere nicht mit! :smile:
Sollte also nur klappen, wenn einen am Fuß angeschlossen sind.
Und dann wird richtig …

Der Druck entspricht der Höhendifferenz der Wasser-Oberflächen. Etwa 1mbar/cm.

Der Durchfluss ist am Anfang (maximaler Höhenunterschied = maximaler Druck) groß und sinkt dann bis auf 0.

Den Durchfluss durch einen Schlauch aus Material W von Durchmesser x und Länge y bei Differenzdruck z ist ein ganz anderes Niveau. Das kann man nicht ernsthaft berechnen sondern muss auf Faustformeln / Erfahrung zurückgreifen.

Hallo!

Hmm, bisher dachte ich, dass im Dorfteich in 1 m Wassertiefe der gleiche Druck wie in der mit 1 m Wassersäule gefüllten Regentonne herrscht.

Gruß
Wolfgang

Endlich wieder einmal eine Hausaufgabe!

Annahme: Höhendifferenz vorher = 1,0 m

Die Druckdifferenz beträgt = 0,098 bar.

Für einen infintesimalen Zeitraum am Anfang des
Ausgleichsvorganges: Q = 0,0023 m3/s.

siehe: Torricellisches Gesetz und Kontinuitätsgleichung unter Vernachlässigung der Rohrreibung.

Stimmt, schneller geschrieben als nachgedacht…

Der Wasserdruck ist nur von der Wasserspiegelhöhe abhängig.

Danke für den Hinweis.