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Frage zum Saugheber Effekt

3 Beiträge ▪ Schlüsselwörter: Physik, Dichte, Hydraulik ▪ Abonnieren: Feed E-Mail
Seite 1 von 1

Frage zum Saugheber Effekt

19.09.2016 um 13:12
Hallöchen!
Ich hab da mal ne Frage, bin jetzt nicht unbedingt vom Fach xD.. sprich es mag für den einen oder anderen eine dumme Frage sein.. dennoch will ich sie hier stellen.
Es geht um den Saugheber-Effekt, dieses ansaugen von einer Flüssigkeit durch ein Rohr oder Schlauch damit es von alleine abläuft blablub.. schaut´s euch an, hier n wiki link;

Wikipedia: Heber (Gerät)

(Es geht mir nur ums prinzip, nicht genau um der Gerät da;)

So.. was mich jetzt interesieren würde ist: ob das ganze auch genau so funktionieren würde, wenn man es mit einer viel dichteren Flüssigkeit, unter Wasser(!) machen würde?

Also man zb. hat eine großes Becken in dem sich Wasser befindet und auf dem Grund des Beckens sind zwei weitere Gruben, wobei eins sagen wir 1m und das andere 3m tief reicht. In dem 1m tiefen ist nun unsere dichtere Flüssigkeit und das 3m tiefe ist "leer" bzw. mit Wasser gefüllt.
Man nehme nun einen Schlauch und versuche die dichtere Flüssigkeit mittels des Saugheber Effekts von der 1m in die 3m Grube zu schöpfen.. geht das überhaupt? Oder ist da einfach der gegendruck vom wasser zu starkt im Schlauch? Wie wäre es mit anderen Flüssgkeiten zb Wasser und Öl(wobei natürlich wasser nun die dichtere Flüssigkeit wäre)? Oder geht es doch?

Es geht mir hier erst mal nur um die Theorie.. Wäre wohl ein leichtes das einfach in kleiner nachzubauen aber daruf hab ich keine Lust grad xD


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Frage zum Saugheber Effekt

19.09.2016 um 16:26
Der effektive Druck, dessen Vorzeichen über die Flussrichtung im Hebeschlauch entscheidet, setzt sich idealisiert (d.h. Strömungseffekte, etc. aussen vor gelassen) folgendermassen zusammen:

Hydrostatischer Druck der Flüssigkeitssäule zwischen der Flüssigkeitsoberfläche im Quellbehälter und dem unteren Ende des Hebeschlauchs

+

Externer Druck auf die Flüssigkeitsoberfläche im Quellbehälter

-

Externer Druck am unteren Ende des Hebeschlauches

Bei einem normalen Saugheber ist der externe Druck jeweils der atmosphärische Luftdruck. Da dessen höhenbedingter Unterschied zwischen der Flüssigkeitsoberfläche im Quellbehälter und dem unteren Ende des Hebeschlauches i.d.R. vernächlässigbar ist, heben sich die beiden externen Drücke gegeneinander auf, d.h. entfallen aus der Berechnung.

Das ist in Deinem Beispiel anders. Zwar entfällt der Einfluss des atmosphärischen Luftdrucks (der gleichmässig auf der Wasseroberfläche des Gesamtbeckens lastet) ebenfalls, allerdings muss der Einfluss des Wasserdrucks berücksichtigt werden.

Ich muss die Betrachtung aus Zeitgründen an dieser Stelle etwas kurz fassen: Der externe Druckunterschied, der den effektiven Druck vermindert, entspricht dem hydrostatischen Druck der Wassersäule zwischen der Flüssigkeitsoberfläche im Quellbehälter und dem unteren Ende des Hebeschlauchs. Da die Dichte der Flüssigkeit im Quellbehälter definitionsgemäss grösser als Wasser ist, bleibt der effektive Druck in jedem Fall positiv, d.h. der Saugheber in Deinem Beispiel wird (zumindest idealisiert betrachtet) funktionieren.


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Frage zum Saugheber Effekt

19.09.2016 um 17:25
In Kurzform:

⍴ ✕ g ✕ ∆h + ∆p < 0 ⍴ = Dichte der Hebeflüssigkeit in kg/m³ g = 9,81m/s² ∆h = Höhendifferenz in m (h1 – h2) ∆p = Druckdifferenz in Pa (p2 – p1)


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