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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.
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Hydraulische Systeme Fliessen und Speichern von Flüssigkeiten
Beispiele von Systemen Dichte Transportvorgänge Druck Der Gravitationsprozess Höhenunterschied und Druck
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Hydraulisches Speicherkraftwerk
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Hydraulikaggregat
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Dichte = Menge pro Volumen
z.B. Massendichte = "Dichte" = Masse/Volumen Ladungsdichte = Ladung /Volumen Energiedichte = Energie/Volumen
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Hydraulik Bilanzierbare Grösse (mengenartig): Volumen
Potential/Energiebeladungsmass: Druck Der Druck legt fest, wieviel Energie zusammen mit dem Fluid transportiert wird.
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Druck In der Hydraulik ist der Druck das Potential (Energiebeladungsmass) Der Druck legt fest, wieviel Energie zusammen mit dem Volumen des Fluids transportiert wird.
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Der Druck im Gravitationsfeld
Experiment:
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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.
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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?
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Experiment
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Volumenströme Volumenstrom Volumenstrom Volumenstrom Zeit Zeit Zeit
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Stromstärken Massenstrom Im und Volumenstrom IV: Im = IV = Dichte
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Ausgetauschte Mengen Va = IV t Volumenstrom Zeit
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Ausgetauschte Mengen Das ausgetauschte Volumen ist gleich der Fläche im Diagramm Volumenstrom Zeit
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Ausgetauschte Mengen Das ausgetauschte Volumen ist gleich der Fläche im Diagramm Volumenstrom Zeit
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