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Rückstossprinzip

8 Beiträge, Schlüsselwörter: Physik
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Rückstossprinzip

12.04.2019 um 14:01
Hallo zusammen,
obwohl ich hier fast nie einen Kommentar abgebe, so lese ich doch reglmässig mit.
Daher weiss ich auch, dass hier einige clevere Leute sind.
Nun zu meiner Frage: wenn ich mit einem ganz normalen Wasserschlauch, normaler Leitungsdruck, zB eine Wanne auffülle, diesen dabei unter Wasser halte, habe ich einen relativ geringen Rückstoss.
Wenn ich den Schlauch dann allerdings aus dem Wasser herraus hole, ist dieser Rückstoss, gefühlt, wesentlich grösser. Warum ist das so und was müsste passieren damit der Rückstoss unter Wasser genau so groß ist?
Freu mich auf die ein oder andere für mich verständliche Erklärung.

Plaarus


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Rückstossprinzip

12.04.2019 um 14:09
Der Rückstoss ergibt sich aus dem Impuls des Wassers, welches den Schlauch verlässt (Impuls = Masse * Geschwindigkeit)

Luft setzt dem Wasser weniger Widerstand entgegen, daher kommt auch mehr Wasser mit höherer Geschwindigkeit aus dem Schlauch, ergo höherer Impuls, höherer Rückstoß. (m.M.n.)


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Rückstossprinzip

12.04.2019 um 15:37
Hm, hierbei muss m.M.n. noch die Viskosität des umgebenden Fluids berücksichtigt werden (Wasser hat gegenüber Luft eine hohe Viskosität). Wenn ich den Wasserschlauch also unter Wasser halte, steht dem Rückstoß eine aus der Viskosität des Wassers resultierende Reibungskraft entgegen, die im Medium Luft kleiner sein sollte.

https://de.wikipedia.org/wiki/Viskosität


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Rückstossprinzip

12.04.2019 um 15:58
sunporn63 schrieb:Wasser hat gegenüber Luft eine hohe Viskosität
Wiki sagt da was anderes:

Wasser (bei 10°C) .............. 1,3 mPa*s
Luft (unter Normalbed.) ..... 17,1 mPa*s

Wikipedia: Viskosität

Allerdings weiß ich nicht, ob man Gase und Flüssigkeiten in Bezug auf die Viskosität auf diese Weise direkt vergleichen kann.


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Rückstossprinzip

12.04.2019 um 16:04
Hm, Wasser hat was im mPa-Bereich, während Luft etwas im µPa-Bereich hat, laut Wiki ...

naja, jedenfalls sollte Wasser einer Kraft mehr Reibung entgegensetzen, als Luft.


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Rückstossprinzip

12.04.2019 um 16:07
@sunporn63

Stümmt, da habe ich mich verlesen. Gewundert hatte ich mich auch schon ... :D


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Rückstossprinzip

12.04.2019 um 16:43
Hallo und Danke für die schnelle Reaktion,

ist mir so nicht ganz schlüssig.
In beide Fällen ist der Durchsatz exakt 90l/min.
Wenn das mit Reibung stimmen sollte, müsste der Rückstoss im Wasser grösser sein.

@peter, f=m x a genau, aber wie schon geschrieben, der Massendurchsatz ist bei beiden
Situationen gleich.


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Rückstossprinzip

12.04.2019 um 16:53
Plaarus schrieb:müsste der Rückstoss im Wasser grösser sein.
Nö, der Rückstoss ist in erster Linie von der Masse die man pro Zeiteinheit loswerden kann...und in einem viskosen Medium ist es schwieriger, ein Teil der Energie wird auch für Platzmachen verwenden, das bremst die Ausströmungsgeschwindigkeit.
https://de.wikipedia.org/wiki/Rückstoßantrieb

In dem Absatz kannst Du rechnen wie der Durck in der Umgebung die Ausströmgeschwindigkeit beeinflusst:
https://de.wikipedia.org/wiki/Rückstoßantrieb#Ausströmgeschwindigkeit


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