Wenn ein ideales Fluid (z.B ein Gas) durch eine Verengung in einem Rohr fließt...?
a) ist der Druck in der Engstelle kleiner als im weiten Teil des Rohres.
b) ist der Druck in der Engstelle höher als im weiten Teil des Rohres.
c) fließt das Fluid in der Engstelle langsamer als im weiten Teil.
d) bleiben Strömungsgeschwindigkeit und Druck in der Engstelle gleich wie im weiten Teil des Rohres.
Ich sage, dass es entweder b) oder c) ist.
3 Antworten
Der Druck ist an der Engstelle kleiner und die Geschwindigkeit logischerweise höher.
Venturieffekt!
Ich kann das nicht so ganz nachvollziehen. Warum sollte der Druck kleiner sein? Es ist ja eine Engstelle. Ich stelle mir das immer so vor als würde ich eine zu enge Hose anziehen. Da ist ja der Druck auch hoch weil es zu eng ist.
Ich bin mir nicht ganz sicher, würde aber auf a tippen. Innerhalb der Engstelle ist das Gas bereits und drängelt nicht so extrem, wie in der Stelle, wo das Gas mit Druck versucht, einzudringen.
Also, du musst überall im Rohr denselben Massenstrom haben. Was vorne reingeht muss auch hinten wieder rauskommen, sonst hast du einen Rohrbruch.
Damit dieselbe Menge durch eine Engstelle kommt, muss die Strömung schneller werden.
Da bei einem Rohr weder Energie zu- noch abgeführt wird, gilt nicht nur der Massenerhaltungssatz sondern auch der Energieerhaltungssatz. Die Energie eines strömenden Fluids setzt sich aus der kinetischen und der Druckenergie zusammen. Wenn nun durch die Beschleunigung die kinetische Energie zunimmt, muss dafür im gleichen Maße die Druckenergie abnehmen. Also sinkt der Druck. Daher ist Antwort a richtig. Das ganze nennt sich Bernoulli- oder Venturi-Effekt.