Hydrostatik-Kraft auf Kegel < Maschinenbau < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
|
| Status: |
(Frage) beantwortet  | | Datum: | 21:41 Mi 05.12.2012 | | Autor: | JuanVic |
| Aufgabe | Die kreisförmige Bodenöffnung eines Wasserbehälters mit einer gesamten Füllhöhe von
HB = 2,00 m ist durch einen Kegel verschlossen. Die Masse des
Kegels sei vernachlässigbar klein.
Bestimmen Sie die Kraft F [N] auf den Kegel.
Gegeben:
Dichte des Wassers: ρw = 1000 kg/m³
Höhe des Kegels: b = 8 cm steckt bis b/2 drin
Radius des Kegels: a = 6 cm |
Hallo,
ich komme hier leider nicht weiter.
also die Kraft auf den Kegel habe ich mit
F= [mm] ρw*g*(HB-b/2)*Pi*a^2) [/mm] mit (HB-b/2)=Hs
berechnet und wollte davon nun den Auftrieb abziehen aber 1. weiss ich nicht wie ich den berechne und 2. bin ich mir nichtmal sicher ob das der richtige Ansatz ist. Den Radius an der Stelle in der der Kegel im Loch steckt kann ich auch einfach berechnen, nur weiss ich nicht was ich damit anfangen soll.
ich habe Hydromechanik gerade erst angefangen und würde mich über jede Hilfe freuen.
MfG Juan
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 18:22 Di 23.12.2014 | | Autor: | Derks |
| Aufgabe | Die kreisförmige Bodenöffnung eines Wasserbehälters mit einer gesamten Füllhöhe von h ist durch einen Kegel verschlossen.
Die Masse des Kegels ist vernachlässigbar klein.
Weiterhin sind folgende Randbedingungen gegeben:
Dichte des Wassers: ϱw= 1.000 kg/m3
Erdbeschleunigung: g = 9,81 m/s2
Füllhöhe: h = 2 m
Radius des Kegels: a = 1,2 cm
Höhe des Kegels: b = 5 cm (steckt bis b/2 drin)
Aufgabe:
Bestimmen Sie die aus dem Wasserdruck resultierende Kraft F [N] auf den Kegel.
Geben Sie Ihre Lösung auf zwei Nachkommastellen gerundet an! |
Hallo, tut mir Leid, dass ich diesen alten Thread wieder hochhole, aber ich habe zu genau derselben Aufgabe noch eine Frage.
Und zwar habe ich den Kegel, wie in der ersten Antwort geschildert, in einen Zylinder und Rest aufgeteilt und anschließend den Auftrieb des Restes ausgerechnet.
Also: roh*g*(Vkegelschnitt-Vzylinder)
Sowie den Wasserdruck der Wassersäule über dem Zylinder also:
roh*g*h
Allerdings bin ich mir jetzt nicht über den nächsten Schritt im klaren.
Das Ergebnis soll 2,15 Newton betragen aber ich komme nicht wirklich auf diesen Wert.
Würde mich schon im Vorraus über Hilfe freuen
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 19:00 Di 23.12.2014 | | Autor: | chrisno |
Du musst zwei Kräfte berechnen.
Die Auftriebskraft für das Kegel-Zylinder-Volumen und
die Kraft [mm] $\varrho [/mm] g h A$ auf die obere Kreisfläche des Zylinders.
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 19:22 Di 23.12.2014 | | Autor: | Derks |
Vielen Dank für Ihre schnelle Antwort. Ich glaube ich habe nun, auch dank Ihrer Ausführung, meinen Fehler gefunden und das Ergebnis richtig ausgerechnet.
Frohe Weihnachten
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 22:07 Mi 05.12.2012 | | Autor: | chrisno |
Zerlege den Kegel. In der Mitte ist ein Zylinder, mit dem Durchmesser des Lochs. Auf diesen wirkt die Kraft der über ihm liegenden Wassersäule. Der Rest des Kegels erfährt eine Auftriebskraft nach dem archimedischen Prinzip.
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 23:33 Mi 05.12.2012 | | Autor: | JuanVic |
Danke das ich so schnell eine Antwort bekommen habe.
Ich stand da wohl etwas auf dem Schlauch.
Grüße Juan
|
|
|
|
