Woher kommt die Energie in folgendem Experiment (Video-Link), die das Glas zum bersten bringt?

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6 Antworten

Gut, dass du alles hinterfragst, aber dabei sollte es schon ein Hinweis sein, wenn alle Antworten in dieselbe Richtung weisen.
Dann solltest du auch mal deine Vorhaben kritisch hinterfragen.

Du hast recht damit, dass eine potentielle Energie oder ein Druck erst mal keine Arbeit ist.
Und wenn die Flasche platzt, ohne dass potentielle Energie in Arbeit umgewandelt wird, dann ist dein Problem in der Tat kaum lösbar.

So ist es aber nicht.
Auch eine Glasflasche ist verformbar, wenn auch nur gering.
Auch Wasser ist kompressibel, wenn auch nur gering.

Wenn also ein Ventil zwischen Flasche und Schlauch geoffnet wird, wird das Wasser in der Flasche komprimiert, und die Flasche dehnt sich aus.

Und Wasser wird durch den Schlauch nach unten fließen, auch wenn es nur einige cm sein sollten.
Und der Spiel wird sich senken, auch wenn es nur ein paar cm sein sollten.
Also verringert sich die potentielle Energie der Wassersäule, wenn auch nur gering. Wird umgewandelt in Arbeit.

Aber wie schrieb Tom?
"Es braucht nicht viel Energie, um ein Glas zu zerstören".

Zum einen: Es braucht nicht viel Energie, um ein Glas zu zerstören. Energie ist Kraft mal Weg, Du brauchst einiges an Kraft, aber nur einen sehr geringen Weg, bis das Glas bricht.

Zum zweiten: Diese Energie kommt tatsächlich aus der potentiellen Energie des Wassers. Das Wasser verliert an Höhe, während es die Flasche bis zum Platzen ausdehnt.

Die potenzielle Energie wäre doch abhänngig von der Masse.  Doch beim Hydr.Paradoxon zählt nicht die Masse, nur die Höhe und Grundfläche.  Es kann also nicht (nur) die potenzielle Energie sein.

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@Nexsys

Mit zu wenig Masse kannst Du zwar in einem absolut inkompressiblen System einen hohen Druck erzeugen - das bedarf ja keiner Energie.

Du kannst aber mit zu wenig Masse nicht die Glasflasche zum Platzen bringen. Die dehnt sich erst mal ein wenig aus (dafür wird Energie benötigt!), und dabei nimmt die Höhe der Wassersäule rapide ab, wenn Du zu wenig Wasser hast.

Ergebnis: Leicht gedehnte Flasche und nur noch ungefährliche Höhe der Wassersäule.

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@TomRichter

Das beantwortet aber nicht die Frage WARUM durch die Wassersäule - sei sie auch noch so dünn (kapillarkräfte mal außen vor) überhaupt dieser enorme Druck entsteht.

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@Nexsys

Natürlich nicht. Du hattest ja gefragt "woher kommt die Energie?" und nicht "woher kommt er Druck?".

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@Nexsys

Die Frage hast du ja auch nicht gestellt.

Und ich zumindest dachte, das wäre dir schon vor deiner Frage klar gewesen.

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Durch die Höhe der Leitung entsteht ein hoher Druck, der den Glasballon zerspringen lässt.

Wie die Moderatorin ja im Video sagt ist AUSSCHLIESSLICH die Tiefe bzw. Höhe für den Wasserdruck verantwortlich, auf die Menge des Wassers kommt es nicht an.

Die Druckerhöhung kannst du sogar am Manometer erkennen.

Die potenzielle Energie des Wassers ist die richtige Antwort. Der Denkfehler ist simple du gehst von der Formel an m*g*h aus, richtig?

Die formel ist aber F*h. Nur bei den standart Rechenbeispielen ist F=m*g.

In anderen Physikalischen Systemen kann F aber auch wie folgt dargestellt werden
F=D⋅Δl

Nun  müsste man die genaue Formel darstellen die das Experiment beschreibt... . Frag doch mal die Video-Macher.

Ich glaub sogar das die masse nicht komplett inrelevant ist. Letztendlich verstärkt die verhältnis mäßige große Höhe das gewicht des wassers und Die erdanziehung erzeugt zusätzliche "Kraft".

Das experiment wäre mit unterschiedlichen Lösungen, der exakten höhe und der benötigten Literzahl bis zum bersten.

Denn wenn nur die Höhe relevant wäre kann ich dann mit der richtigen Höhe nur reinzupusten und es platzt?

ich muss beim reinpusten aber sicherlich höher stehen als beim wasser. Deshalb ist die masse sicherlich auch relevant.

Die energie kommt von der masse gepart mit der graviatation. und der daraus entsthenden beschleunigung.

Bin kein Fachmann aber falls tatsächlich nur die Höhe relevant wäre dann muss F anders als durch m*g beschrieben sein bzw. beschrieben werden.

deshalb nun mal eine Farge kennt jemand die Formel zum experiment?

Das kommt vom Schweredruck. Siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Hydrostatisches_Paradoxon

Das erklärt zwar das genaue Prinzip - also das "Wie" aber leider nicht das "Warum" - also dass es so ist, weiß ich ja schon - es zählt halt nur die höhe und die grundfläche, selbst wenn die Wassersäule nur ein Millimeter dünn wäre.

Woher aber kommt die Energie, die diesen enormen Druck erzeugt?

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@coonicon1

Die wäre jedoch abhänngig von der Wassermasse.  Kann es also nicht sein.

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Danke für den Link zu dem verblüffenden, aber lehrreichen Video !

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