Aufgabe:
In einem Kleingarten dient ein offenes Wasserfass als Regenwasserbehälter. Dass Fass steht auf einem 1,5m hohen Gestell über dem Erdboden. Im Fass stehe das Wasser anfangs 1m hoch. Am Boden des Fasses wird das Wasser über einen Schlauch von 2cm Innendurchmesser entnommen. Das andere Schlauchende befinde sich auf dem Erdboden. Die innere Reibung der Flüssigkeit werde vernachlässigt. Durch die große Fläche des Fasses ist die Strömungsgeschwindigkeit an der Wasseroberfläche im Fass vernachlässigbar klein und der Abfall der Füllhöhe während der Betrachtung ebenfalls vernachlässigbar. Berechnen Sie mit Hilfe der Bernoulli-Gleichung die Ausflussgeschwindigkeit des Wassers aus dem Schlauch.
Problem/Ansatz:
Hallo liebes Forum... habe hier wieder eine ungewöhnliche Aufgabe...
zuerst sollte man mittel Bernoulli.Gleichung die Ausflussgeschwindigkeit berechenen, das habe ich gemacht und ca. 7m/s errechnet. Formel nach den vernachlässigungen müsste ja v^2 = 2g*h lauten, wobei h = 1m+1,5m = 2,5m wäre? Ist das so in Ordnung? Weil ja theoretisch die Schlauchdurchmesser dabei keine rolle spielt?
zweite Frage:
Jetzt wird das Schlauchende vertikal nach oben gedreht. Welche maximale Höhe erreicht der Wasserstrahl? begründen Sie!
Naja wird hier nicht eigentlich die kinetische energie ind die potentielle Energie umgewandelt, also gleichgesetzt? Mit 1/2mv^2 = mgh bekomme ich ja dann h = v^2/2g und mit v aus der vorherigen Aufgabe sind es dann max h=2,5m ist das so weil wir die ganzen vernachlässigungen berücksichtigen? Muss man hier auch wieder nciht den schlauchdurchmesser berücksichtigen? Den hatte ich vermutlich nur für die Aufgabe gebraucht, wo das volumen an wasser, welches durch den Schlauch fließt berechnet werden sollte...
