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Forum "Bauingenieurwesen" - Wasserdruck unter Wasserspiege
Wasserdruck unter Wasserspiege < Bauingenieurwesen < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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Wasserdruck unter Wasserspiege: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:46 Mo 26.01.2015
Autor: tommy23d

Aufgabe
In einem am Meeresboden befestigt Behälter herrscht der Innendruck. Welchen Druck muss der Innendruck haben damit sich die Klappe gerade öffnet. Die Klappe hat einen Durchmesser von 2m und liegt an der obersten Kante 10m unter dem Wasserspiegel. Sie hat die Neigung 30°. Also ist der tiefste Punkt der Klappe bei 11m.

Hallo,

Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.


dass ich hier ein Gleichgewicht bilden muss, mit der Resultierenden des Wasserdrucks (Eigengewicht der Klappe vernachlssigt). Da die Klappe ja nicht bis zum Wasserspiegel geht, habe ich ja kein komplettes Druckkraft Dreieck.

Nun wird in der Musterlösung folgende Formel für den Angriffspunkt gewählt:

[mm] ((r^2)/(4*10,5))*sin30°=0,0119. [/mm] Also 0,0119 m unter dem Mittelpunkt der Klappe ist der Angriffspunkt.

Woher kommt diese Formel? Wie lautet die Grundform? Warum 10,5m bzw. Warum werden die beiden Tiefen gemittelt?

Vielen Dank für Gedankenstöße und Erklärungen

Lg Mike

        
Bezug
Wasserdruck unter Wasserspiege: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:32 Mo 26.01.2015
Autor: chrisno

Ich bin gespannt auf die Kommentare der anderen.
Das der Mittelwert der Tiefe genommen wird, liegt daran, dass der Druck linear mit der Tiefe zunimmt und die Klappe symmetrisch ist. So hast Du zu jedem Stück oberhalb des Mittelpunkts mit etwas niedrigem Druck ein passendes unterhalb des Mittelpunkts mit entsprechend höherem Druck.

Aber sonst finde ich das alles recht merkwürdig.
Die Klappe soll von innen den gleichen Druck wie von außen erfahren. Also:
$p = [mm] \varrho \cdot [/mm] g [mm] \cdot [/mm] h = [mm] 1000\frac{kg}{m^3} \cdot [/mm] 9,81 [mm] \frac{m}{s^2} \cdot [/mm] 10,5 m = 103005 Pa [mm] \approx$ [/mm] 103 kPa.

Wenn der Behälter nicht mit einem Gas gefüllt ist, dann muss man noch dazu schreiben, dass der Druck auch für den Klappenmittelpunkt gilt.

Dass der Winkel eine Rolle spielen soll, kann ich nicht verstehen, es gilt doch die "Allseitigkeit des Drucks".


Bezug
        
Bezug
Wasserdruck unter Wasserspiege: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:49 Mo 26.01.2015
Autor: leduart

Hallo
mit den  0,0119 m wird eine andere Ftage beantwortet als du schreibst. Der Innendruck muss bei quadratischem Deckel A*Druck von 10.5m Wasser sein
Was ist die eigentliche Frage?
immer die eigentliche Frage exakt posten.

Gruß leduart

Bezug
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