Wie entsteht ein Unterdruck in einer Venturidüse bzw. Bernouli-Effekt?

[Pfranzy]

Hallo liebe Community. Ich bin hier neu , also bitte nicht wundern, wenn hier irgendetwas komisch ist

Naja weiter zur meiner Frage.
Ich habe aus „Zufall“ mal gelesen, was WIRKLICH der Bernoulli Effekt ist und habe mir dazu auch ein Video angeguckt.https://youtu.be/xMBJ8p2N2O0?t=472
In diesem Video wird erklärt , dass durch den Druck-Unterschied das Fluid beschleunigt wird und nicht anderherum , sowie ich vorher dachte. ( so z.b wenn Luft sehr schnell ist, entsteht ein Unterdruck , aber wiegesagt , es ist komplett anderherum der Fall)
Ist ja auch alles supi und fein und ich verstehe auch alles , aber das einzige was ich nicht verstehe ist , wie der Unterdruck entsteht. In dem Video welches ich verlinkt habe , wird zwar gezeigt, dass im kleinem Rohr der Druck zwar gerringer ist als im großen Rohr , allerdings wird nicht gesagt , dass ein Unterdruck im kleinem Rohr ist bzw. wie der Unterdruck entsteht. (Nicht nur in diesem Video wird nicht erklärt, wie der Unterdruck entsteht , sondern auch in andere Videos und Quellen)
(Falls ihr euch fragt, was ich mit Unterdruck meine :

in einem Vergaser z.b wird auch eine Venturi-Röhre verwendet in dem ein Unterdruck entsteht um das Benzin raus zu saugen (also muss ja ein Unterdruck entstehen))

Ich wäre also sehr dankbar , wenn ihr versuchen könntet mir das (möglichst einfach) zu erklären.

Ich bin kein Physiker oder Student, sondern einfach nur ein „Hobby-Interessent“

Ich freu mich schon auf eure Antworten

[Bernd54]

Hallo,
die Bernuolli Gleichung besagt, dass die spezifische Energie der betrachteten Teilchen in einer Strömung gleich bleibt. Diese Energie setzt sich zusammen aus potentieller und kinetischer Energie und dem Druck. Erhöht sich die Stömungsgeschwindigkeit (kinetische Energie) so muss der Druck bei gleichbleibender potenzieller Energie sinken.
Die Strömungsgeschwindigkeit ist umgekehrt proportional zum Querschnitt des Kanals. An der engen Stelle ist also die kinetische Energie der Teilchen höher und (bei gleichbleibender potentieller Energie) demzufolge der Druck niedriger.

[Pfranzy]

Aber in dem Video was ich ich verlinkt habe , wird gesagt , dass das komplett andersherum ist, dass also die hohe Geschwindigkeit nicht die Ursache für den niedrigen Druck ist
Aber danke.

[littlepinguin]

hi,

Das Video geht eben von einem Luftstrom aus, der von links ‚bewegt‘ wird,

Beim Vergaser ist da aber der Luftfilter und sonst nix.
Für die Bewegung der Luft ist der Motor zuständig, und der saugt an.

Daher wird es linkt keinen Überdruck vor der Engstelle geben, sondern exakt andersherum, rechts einen Unterdruck nach dem gleichen Prinzip.

So erklärt sich dann auch, dass der Normaldruck im Tank und im Bereich links der Düse herrscht.
Daher ergibt sich dann der Unterdruck gegenüber der Spritkammer.

Für das erklärte Prinzip, wäre ein Milchaufschäumer ein passenderer Vergleich.
Da hast du links einen Druck und schon hohe Geschwindigkeit und erzeugst daraus sogar einen minimalen Unterdruck.

grüße
lipi

[sweber]

Hi!

Ich finde das Vidoe auch sehr überraschend.

Beim Satz von Bernoulli geht es eigentlich nur um Energieerhaltung. Welche Energie da grade aus welchen Gründen in welche andere umgesetzt wird, ist dem Satz völlig egal.

Beispiel aus der Mechanik:
Bei einem Federpendel wird permanent kinetische Energie in Spannenergie umgewandelt, und umgekehrt. Wenn man zu einem bestimmten Zeitpunkt die Auslenkung s₁ und die Geschwindigkeit v₁ kennt, kann man die Gesamtenergie des Systems E_ges = 1/2 mv₁² + 1/2 Ds₁²
berechnen. Kennt man zu einem anderen Zeitpunkt nur die Auslenkung s₂, kann man dann die Geschwindigkeit v₂ aus der Energieerhaltung berechnen:

1/2 mv₁² + 1/2 Ds₁² = 1/2 mv₂² + 1/2 Ds₂²

Aber: Es ist völlig egal, ob da grade die Feder durch die Geschwindigkeit gespannt wird, oder ob die Federspannung die Feder grade beschleunigt.

In dem Zusammenhang gilt übrigens auch, dass der Druck vor und hinter der Verengung gleich ist, nur IN der Verengung ist er niedriger. Woher weißt du eigentlich, ob am hinteren Ende ein Ventilator saugt, vorne einer pustet, oder ob das ganze in einem Windkanal steht?

@Pfranzy

wenn Luft sehr schnell ist, entsteht ein Unterdruck , aber wiegesagt , es ist komplett anderherum der Fall

Kennst du das, wenn du über ein Blatt Papier pustest, und das Papier dann in den Luftstrom gezogen wird? Gut, du presst Luft durch deine Lippen, im Mund hast du also Überdruck. Aber außerhalb ist da nur schnell strömende Luft. Wie funktioniert denn da deine Begründung?

Letztlich geht es bei der ganzen Geschichte um ein Gleichgewicht zweier Größen: Druck und Geschwindigkeit. Ändert sich die eine, ändert sich die andere auch. Um sowas zu erklären, kann man eine Größe in einem Zustand als gegeben annehmen, dann bei einer Änderung (Querschnitt die Änderung der anderen Größe betrachten, und daraus dann die Auswirkung auf die erste Größe herleiten. Aber daraus ergibt sich noch keine Kausalität. Es ist ein Gleichgewicht: Beide Größen beeinflussen sich gegenseitig.

Den dritten Punkt im Video finde ich auch interessant: Dass die konstante Dichte sich aus der Bewegung ergibt. Eigentlich ist das zusammen mit der Viskosität von null eine Grundvoraussetzung für die Bernoulli-Gleichungen.

Und genau da wird es interessant: Luft hat eine von Null verschiedene Viskosität, und sie ist kompressibel, kann also ihre Dichte unter Druck ändern. In der Realität heißt das: Saugst du Luft durch einen Strohhalm, wird der Druck darin nach Bernoulli überall gleich sein. In der Realität hast du einen Druckgradienten, am Mund herrscht ein stärkerer Unterdruck als am anderen Ende. Und weil die Luft sich dabei ausdehnt, ist ihre Dichte am Mund geringer, die Strömungsgeschwindigkeit höher.