Physik: Wasser wird mit einem Trinkhalm in eine Höhe von 20 cm gesaugt, Wie gross ist der Druck in der Mundhöhle, wenn der Aussendruck genau 1 bar beträgt?

2 Antworten

Die hydrostatische Grundgleichung wird nach dem Saugdruck p0 umgestellt:

p1 = p0 + p * g * h 

mit

p: Dichte der Flüssigkeit (hier Wasser, kann man auch googlen)

g: Fallbeschleunigung (i.d.R. 9,81 m/s²)

p1: Luftdruck der von außen auf die Flüssigkeitssäule wirkt

p0: Druck durch Ansaugen über dem Medium (hier: die Mundhöhle)

 

 

Du musst die Formel oben nach p0 umstellen. Dann kann man alle Variablen einsetzen und den Druck berechnen...

Alles aus Wikipedia.....

viele Grüße ;)

Ente73 
Fragesteller
 08.09.2015, 11:55

Es gibt noch eine Aufgabe B: Wie lange dar ein senkrecht gehaltenes Trinkrohr höchstenssein, wenn man damit Wasser aus einem tiefer gelegenen Gefäss trinken will? Die Lösung ist 1 Meter, aber wieso? Wenn ich die Geodätische Saughöhe anwende, dann gibt es bei mir 110000 (für den Überdruck im Mund) - 100000 für den normalen Luftdruck / (1000 (für die Dichte von Wasser ) mal 9.81 für g) dann erhalte ich 0,917 was ? m? cm? und das ist falsch.. Es ist ein Meter, wie komme ich auf das Resultat?

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albinoguitar  08.09.2015, 15:49
@Ente73

Hi,

also zu den Einheiten. Man benutzt normalerweise immer SI-Einheiten, die sind genormt.

Druck (P) = kg/m * s²

Dichte = kg/m³

Höhe (h) = m

Erdbeschleunigung (g) = m/s²

Somit lösen sich die Einheiten sauber auf. Wenn du genau die benutzt kommt im Ergebnis jetzt logischerweise Meter raus weil du auch alles in Metern gerechnet hast.

Rechnest du alles in Zentimeter um, (damit verändern sich natürlich die Werte) hast du natürlich auch ein Ergebnis in Zentimetern. Genau so gut kann man aber auch am Ende umformen ;)

Zur Aufgabe B:

Gesucht ist h. Das bleibt also erstmal unbestimmt.

- Wasser hat die Dichte von 1000kg/m³

- Erdbeschleunigung bleibt auch bei 9,81 m/s²

- Außendruck bleibt auch bei 1bar = 100000 kg/m * s²

Was jetzt noch fehlte ist der "maximal" aufzubringende Druck, den man mit der menschlichen Saugkraft bei 1 bar Aussendruck erreichen kann. So interpretiere ich jetzt mal das Ergebnis aus Aufgabe 1......

Also hast du im Prinzip alles richtig gemacht. Dein Ergebnis ist in Metern angegeben und man rundet halt auf.

Warum genau 1m rauskommen soll weiß ich nicht. Normgemäß ist der Atmosphärendruck auch 101 325 Pa also ungefähr 1,013(...)bar und nicht 1 bar. Vielleicht wurde zwei mal unterschiedlich gerechnet.

naja. viel Erfolg noch =D

 

 

 

1

1 bar entspricht 10 Metern Wassersäule.

0,2 Meter (= 20 Zentimeter) entsprechen also 0,02 bar, welche von 1 bar abgezogen werden müssten. Einfacher geht es kaum noch.