Wasserbecken und Schlauch. Zeigen Sie rechnerisch, dass diese Vermutung stimmt!

Question

Man nimmt ein 15m langen Schlauch und tut es in ein Becken mit Wasser.

Das Wasser kann nur bis 10 Meter steigen.

Wies? Erklären und berechnen Sie das

ich habe einfach ganz normal mit 10 Meter gerechnet und einen Schweredruck von 98100 bekommen

das liegt fast beim Luftdruck (100000 Pa) und da der Luftdruck mit zunehmender Höhe immer mehr abnimmst, müsste diese doch deshalb nicht mehr weiter ansteigen.

Stimmt das?

MG und vielen Dank =)

EDIT: Nachtrag: Aufgabe: Lege etwa ein 15m langen durchsichtigen Schaluch so in eine Wanne, dass er sich vollständig mit Wasser füllt. verschliesse ein Schlauchende und ziehe es aus dem Wasser i ndie Höhe. Das andere Ende bleibt unter Wasser. Ab etwa 10m Höhenunterschied entsteht zwischen dem geschlossenen Ende und dem Wasser oben im Schlauch ein Zwischenraum. Die Wassersäule überschreitet diese Höhe bei witerem Anheben des Schlauchendes nicht.

Dies muss ich rechnerisch beweisen.

Comments

Es wäre sicher hilfreich wenn du die Aufgabe richtig und vollständig notieren würdest.

Der Luftdruck nimmt über 10 m nicht so viel ab als das es in der Rechnung einen großen Unterschied machen würde.

---

Aufgabe: Lege etwa ein 15m langen durchsichtigen Schaluch so in eine Wanne, dass er sich vollständig mit Wasser füllt. verschliesse ein Schlauchende und ziehe es aus dem Wasser i ndie Höhe. Das andere Ende bleibt unter Wasser. Ab etwa 10m Höhenunterschied entsteht zwischen dem geschlossenen Ende und dem Wasser oben im Schlauch ein Zwischenraum. Die Wassersäule überschreitet diese Höhe bei witerem Anheben des Schlauchendes nicht.

Dies muss ich rechnerisch beweisen.

Answer 1

Hallo Silverdart,

das Wasser im Schlauch kann nur so weit über den Wasserstand im Becken steigen, bis der Schweredruck im Schlauch gerade den Luftdruck auf die Wasseroberfläche des Beckens ausgleicht. Würde er größer, würde das überschüssige Wasser unten aus dem Schlauch ins Becken gedrückt.

 Die Fausregel  "Luftdruck = Schweredruck einer 10m-Wassersäule" bezieht sich auf eine Rechnung mit g ≈ 10 N/kg.

Das ergibt dann 100 000 Pa ( vgl. deine 98100 Pa mit g = 9,81 N/kg)

Bis auf die Begründung "da der Luftdruck mit zunehmender Höhe immer mehr abnimmt" waren deine Überlegungen also richtig.

Gruß Wolfgang