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Unter Druck

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VorherNun widme ich mich mal der Problematik der Pumpen zu. Ausgangslage sieht man auf dem Bild eins – Ein Wasserbehälter, ein Rohr was auf die Höhe von 15 Metern führt und eine Pumpe, die das Wasser hochpumpen soll. Und jetzt Pumpenmotor an und Wasser marsch! Aber nichts da!

Was passiert? Das Wasser bleibt auf 2/3 des Weges „stehen“. Aber warum? Die Pumpe saugt doch das Wasser an und durch den Unterdruck muss doch das Wasser oben ankommen. Weit daneben – Nachherwer jetzt noch grübelt, dem gebe ich mal ein Stichwort: Was jetzt entstanden ist, könnte man auch als Barometer benutzen. Denn die einzige Kraft, die jetzt noch auf das Wasser in der Leitung wirkt ist der Luftdruck, der auf das Wasserbecken einwirkt. So kommt es, dass je nach Wetterlage die Wassersäule maximal auf ungefähr 10 Meter ansteigt. Um es sich mal bildlich vorzustellen, nehmen wir mal an, die Atmosphäre würde nicht nach oben zu immer dünner werden, sondern eine konstante Dichte haben, dann würde eine Luftsäule von 8km auf dem Wasserbecken ruhen.

PS: Wer jetzt feststellt, dass Bäume ja trotzdem höher als 10m wachsen, dem sei das Stichwort Kapillareffekt genannt. Der sorgt dafür, dass in Abhängigkeit vom Durchmesser des Gefäßes, des Materials und der Oberflächenspannung die Flüssigkeit nach oben steigt. Würde man eine Kapillare von 1µm Durchmesser an den Wasserbehälter anschließen, würde das Wasser durch den Kapillareffekt 15 Meter hoch steigen.

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