Druck < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Aufgabe | | In einem auf dem Boden stehenden Fass befinde sich Wasser bis zu einer Füllhöhe von 0.5m. In welcher Höhe über dem Boden des Gefäßes muss die Seitenwand eine kleine Öffnung angebracht werden, damit das horizontal herausspritzende Wasser möglichst weit entfernt auf den waagrechten Boden auftrifft? Spielt die Form des Fasses dabei eine Rolle? Man vernachlässige die Reibung. |
Also intuitiv würde ich sagen, die Form des Fasses spielt keine Rolle, da keine Angaben zum Fass gegeben ist? Oder etwa doch?
Und wie berechne ich die maximale Entfernung, mir fehlt der Ansatz bzw die Formel mit der ich anfangen/rechnen kann...
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
viele grüße
|
|
| |
|
Hallo!
Kennst du die Bernoulli-Gleichung? Diese beinhaltet Geschwindigkeit, generellen Druck und soetwas wie eine Wassertiefe, und ist immer konstant. Du kannst die Gleichung zwei mal hinschreiben. Im Fass gibt es nur den Druck, der durch die Wassertiefe erzeugt wird. Außerhalb des Fasses gibt es diesen Druck nicht, dafür aber die Fließgeschwindigkeit des austretenden Wassers. Du kannst beide Gleichungen gleich setzen, und so einen Zusammenhang zwischen der Tiefe, in der das Loch sich befindet, und der Ausströmgeschwindigkeit angeben.
Das Wasser verhält sich dann wie ein ganz normaler Gegenstand, der waagerecht geworfen wird. Du kannst also die Formeln für den waagerechten Wurf, genauer die Formel für die Wurfweite verwenden.
Insgesamt solltest du so eine Formel bekommen, die dir die Weite abhängig von der Höhe des Lochs angibt. Nun, dann mußt du ableiten und das Maximum suchen.
|
|
|
|
