Hydraulische Systeme und Transport von Fluiden Lernziele: Die Eigenschaften wie Dichte und Druck kennen und ihre Bedeutung verstehen Den Zusammenhang zwischen Strom und transportierter Menge verstehen und für die Lösung von Aufgaben nutzen können.
Hydraulische Systeme Fliessen und Speichern von Flüssigkeiten Beispiele von Systemen Dichte Transportvorgänge Druck Der Gravitationsprozess Höhenunterschied und Druck
Hydraulisches Speicherkraftwerk
Hydraulikaggregat
Dichte = Menge pro Volumen z.B. Massendichte = "Dichte" = Masse/Volumen Ladungsdichte = Ladung /Volumen Energiedichte = Energie/Volumen
Hydraulik Bilanzierbare Grösse (mengenartig): Volumen Potential/Energiebeladungsmass: Druck Der Druck legt fest, wieviel Energie zusammen mit dem Fluid transportiert wird.
Druck In der Hydraulik ist der Druck das Potential (Energiebeladungsmass) Der Druck legt fest, wieviel Energie zusammen mit dem Volumen des Fluids transportiert wird.
Der Druck im Gravitationsfeld Experiment:
Höhenunterschied und Druck Beim kontinuierlichen Hinunterfliessen wird die Energie kontinuier-lich von der Gravitation auf die Hydraulik umgeladen. Deshalb nimmt der Druck in der Leitung nach unten zu.
Aufgaben Bei einem Rekordversuch im Tieftauchen ist vor einigen Wochen eine Taucherin ums Leben gekom-men. Sie hat eine Tiefe von 172 m im Meer er-reicht, kam aber beim Aufstieg in Schwierigkeiten. Welcher Druck herrscht in dieser Tiefe? Wie hoch steht die Quecksilbersäule in einem Barometer, wenn der Luftdruck 960 mbar beträgt?
Experiment
Volumenströme Volumenstrom Volumenstrom Volumenstrom Zeit Zeit Zeit
Stromstärken Massenstrom Im und Volumenstrom IV: Im = IV = Dichte
Ausgetauschte Mengen Va = IV t Volumenstrom Zeit
Ausgetauschte Mengen Das ausgetauschte Volumen ist gleich der Fläche im Diagramm Volumenstrom Zeit
Ausgetauschte Mengen Das ausgetauschte Volumen ist gleich der Fläche im Diagramm Volumenstrom Zeit