0 Daumen
302 Aufrufe

Aufgabe:

Otto von Guericke, der Erfinder der Luftpumpe, führte im Jahr 1654 dem Berliner Hofadel vor, wie zwei Gruppen von jeweils acht Pferden vergeblich versuchten, zwei luftleer gepumpte Bronzehalbkugeln auseinander zu ziehen (siehe Abbildung).
Nehmen Sie an, dass die Wände der Halbkugeln im Vergleich zu deren Radius R so dünn sind, dass man den Radius innen und außen als gleich ansehen kann.

1.Der Radius der beiden Halbkugeln sei R = 33 cm, der Innendruck sei Pi = 0.16 bar und der Außendruck habe den Atmosphärendruck P0 = 1 atm = 1,01325 bar
Berechnen Sie die Kraft die die Pferde aufbringen müssten um die Kugeln zu trennen.

2.Nehmen Sie an, man würde im Rahmen einer technischen Anwendung dieses Prinzips die Halbkugeln senkrecht von einem Kran hängen lassen und den gleichen Unterdruck von Pi = 0.16 bar zwischen den Halbkugeln erzeugen. Welche Masse dürfte die untere Halbkugel (z.B. durch eine daran angebrachte Nutzlast) maximal haben? Berechnen Sie die Masse!

Problem/Ansatz:

Irgendwie komme ich nicht auf den richtigen Weg. Dachte jetzt für die 1 an P=F*n/A oder sowas in der Art

Fehlt aber der Radius


Vllt kann mir einer der Profi Physiker hier helfen ?!

Avatar von

1 Antwort

0 Daumen

betrachte eine Halbkugel, du kannst sie als Scheibe betrachten, dann hast du mit dem Radius auch die Fläche. Die eine Seite wird mit 0,16 bar beaufschlagt, die andere Seite mit 1,01325 bar. Jetzt hast du die Kräfte durch den Druck auf beiden Seiten. Die Differenzkraft muss durch die Pferde aufgebracht werden um die Kugelhälften zu trennen.

Avatar von 3,6 k

Hallo Karl vielen Dank für deine Hilfe

ok ich hätte jetzt zu der 1. Dann

0,332*π*1,01325-0,332*π*0,16= 29191.3Newton müsste dann doch richtig sein oder


Zu der 2 ? Kann man doch dann die oben errechnete Kraft nehmen und dann durch g teilen nfür die Masse oder ist dass zu einfach geacht ?

29191,3 N sind richtig und bei 2. ist deine Annahme auch richtig.

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Nanolounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community