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Versuche Schweredruck in Flüssigkeiten (Simulation) Flüssigkeit Dichte: cm Tiefe: cm Schweredruck: cm HTML5-Canvas nicht unterstützt! Abb. 1 In der Simulation in Abb. 1 wird der Schweredruck (auch als hydrostatischer Druck bezeichnet) in einer Flüssigkeit mit Hilfe einer Druckdose gemessen. Diese hat auf der Oberseite eine Membran, die sich je nach Druck mehr oder weniger verformt. Dadurch erhöht sich der Druck der Luft in dem anschließenden Rohr (rosa), so dass die Flüssigkeit im linken Schenkel des U-Rohrs sinkt und im rechten Schenkel ansteigt. Schweredruck in Flüssigkeiten (Simulation) | LEIFIphysik. Die Verschiebung des Flüssigkeitsspiegels ist ein Maß für den Schweredruck. Man kann das leicht nachbauen. Bemerkung 1: In dem U-Rohr ist die gleiche Flüssigkeit wie in dem Gefäß. Bemerkung 2: Es wird nur der Schweredruck der Flüssigkeit registriert wird, nicht der Schweredruck der Luft. Mit gedrückter Maustaste lässt sich die Druckdose bewegen. Man hat mehrere Flüssigkeiten zur Auswahl. In den beiden Textfeldern kann man die Dichte der Flüssigkeit und die Tiefe direkt eingeben.
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Erläutere, inwiefern man aus dem Versuchsergebnis auf die oben angegebene Formel für den Schweredruck schließen kann. Die Einheit von \(\frac{p}{{\rho \cdot h}}\) ist bei den vorgegebenen Einheiten für \(p\), \(\rho\) und \(h\)\[\left[ {\frac{p}{{\rho \cdot h}}} \right] = \;\frac{{{\rm{hPa}} \cdot {\rm{c}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}}}}{{\rm{g}}} = \frac{{{{10}^2}\frac{{\rm{N}}}{{{{\rm{m}}^{\rm{2}}}}} \cdot {{10}^{ - 4}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}}}}{{{{10}^{ - 3}}{\rm{kg}}}} = 10\frac{{\rm{N}}}{{{\rm{kg}}}}\]Dies bedeutet, dass die Konstante \(\frac{p}{{\rho \cdot h}}\) gleich dem Ortsfaktor \(g\) ist. Löst man die Beziehung \(\frac{p}{{\rho \cdot h}} = g\) nach \(p\) auf, so erhält man die Formel für den Schweredruck.
Schritt 2: Finde die richtige Formel \(p\, =\, \frac{F}{A}\) Du benötigst zur Berechnung also die Auflagefläche \(A\) und die Gewichtskraft \(F\). Für diese gilt: \(\begin{align*} F\, &=\, m\, \cdot\, g \\ A\, &=\, b\, \cdot\, t \end{align*}\) Setzt man das oben in die Formel ein, dann folgt die Gleichung: \(p\, =\, \frac{F}{A}\, =\, \frac{m\, \cdot\, g}{b\, \cdot\, t}\) Schritt 3: Stelle die Formel nach dem Gesuchten um Da die gesuchte Größe bereits vorn steht, können wird diesen Schritt überspringen. Schritt 4: Rechne die gegebenen Werte in die richtigen Einheiten um Bis auf die Tiefe des Kartons sind alle Angaben bereits in den benötigten Grundeinheiten angegeben. Also wandeln wir hier nur noch die Tiefe des Kartons in Meter um. Schweredruck in Flüssigkeiten in Physik | Schülerlexikon | Lernhelfer. Dabei gilt, dass \(1\, \text{m}\, =\, 100\, \text{cm}\) sind. Es wird also mit dem Faktor 100 multipliziert bzw. durch den Faktor 100 dividiert. \(t\, =\, 30\, \text{cm}\, :\, 100\, =\, 0{, }3\, \text{m}\) Schritt 5: Setze die Werte in die Formel ein und rechne sie aus \(p\, =\, \frac{F}{A}\, =\, \frac{m\, \cdot\, g}{b\, \cdot\, t}\, =\, \frac{22\, \text{kg}\, \cdot\, 10\, \frac{\text{m}}{\text{s}^2}}{1{, }3\, \text{m}\, \cdot\, 0{, }3\, \text{m}}\, \approx\, 564{, }1\, \text{Pa}\) Der Auflagedruck beträgt demnach etwa 564, 1 Pa.
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