Versuch: Springbrunnen

Präsentation zum Thema: "Versuch: Springbrunnen"—  Präsentation transkript:

1 Versuch: Springbrunnen
Physik Praktikum Versuch: Springbrunnen

2 Gliederung Versuchsaufbau Messwerte Energiebetrachtung
Energieberechnung Energieverlust Impulsbetrachtung Impulsberechnung

3 1. Versuchsaufbau Messlatte Wasserstrahl Ausgang vom Springbrunnen
Netzteil Wage und Behälter mit Wasser Nullniveau

4 2. Messwerte h in m Spannung in V Stromstärke in A Masse in kg/s 0,3
2,5 0,65 0,0023 0,6 3 0,72 0,0029 0,9 3,5 0,79 0,0037

5 3. Energiebetrachtung Energie Trafo Energie Pumpe Energie Wasser Energie Impuls Elektrizität Elektrizität Schwerkraft Energie Erde Wasser Schwere-feld Energie Energie Schwerkraft Impuls Energie wird beim Aufsteigen des Wassers an das Schwerefeld abgegeben (bis v=0) Energie wird beim Fallen des Wassers wieder aufgenommen (bis zum Auftreffen auf dem Boden)

6 4. Energieberechnung 30 cm: E=gmh E=10*0,0023*0,3 E=0,0069J
h in m Spannung in V Stromstärke in A Masse in kg/s 0,3 2,5 0,65 0,0023 0,6 3 0,72 0,0029 0,9 3,5 0,79 0,0037 60 cm: E=0,0174J 90 cm: E=0,033J

7 4. Energieberechnung Geschwindigkeit des Wassers beim Austreten:
1/2m*v²=g*m*h v= 30 cm: v= v= 2,43 m/s 60 cm: v=3,46 m/s 90 cm: v=4,22 m/s

8 5. Energieverlust Bei 30 cm: (1,625 J – 0,0069 J) / 1,625 J = 0,996
E1 – Energie, die die Pumpe von dem Netzteil bekommt E2 – Energie, die beim Austritt des Wassers noch vorhanden ist (E1-E2) / E1 h in m Spannung in V Stromstärke in A Masse in kg/s 0,3 2,5 0,65 0,0023 0,6 3 0,72 0,0029 0,9 3,5 0,79 0,0037 Bei 30 cm: (1,625 J – 0,0069 J) / 1,625 J = 0,996 99,6% Energieverlust Bei 60 cm: 99,2% Energieverlust Bei 90 cm: 98,8% Energieverlust

9 6. Impulsbetrachtung Das Wasser nimmt ständig positiven Impuls auf
Wasserstrahl Schlauch

10 7. Impulsberechnung Impuls: 60 cm: p=0,0029 kg*(-3,46 m/s) p=-0,01 Hy
p=m*v Bei 30 cm: p=0,0023 kg*(-2,44 m/s) p=-0,00561 Hy 60 cm: p=0,0029 kg*(-3,46 m/s) p=-0,01 Hy 90 cm: p=0,0037 kg*(-4,22 m/s) p=-0,0156 Hy

11 7. Impulsberechnung Stärke des Impulsstroms:
F=g*m Bei 30 cm: F=9,81N/kg * 0,0023kg F=0,0225N 60 cm: F=9,81N/kg * 0,0029 kg F=0,0284N 90 cm: F=9,81N/kg * 0,0037 kg F=0,0363N