Aufgabensammlung - Institut für Experimentelle und Angewandte ...

Hydrostatik und Hydrodynamik
H 1
H 2
Durch welche äußerlichen Merkmale unterscheiden sich feste, flüssige und
gasförmige Stoffe? Durch welche atomaren bzw. molekularen Eigenschaften sind
diese Merkmale bedingt?
Ein Glasrohr des Durchmessers d = 2,4 mm sei bis zur Höhe h = 71 cm mit
Quecksilber ( Dichte = 13,6 g/cm 3 ) gefüllt. Wie viel Kubikzentimeter Quecksilber
sind in dem Rohr ? Wie groß ist der hydrostatische Druck p am Boden des Gefäßes
?
H 3 Was versteht man unter dem Begriff "Hydrostatisches Paradoxon" ?
H 4
H 5
H 6
H 7
H 8
H 9
H 10
Wie funktioniert eine hydraulische Presse ? (Skizze, Erläuterung)
Nennen Sie einige Druckmessgeräte, und skizzieren bzw. beschreiben Sie kurz,
wie sie funktionieren.
Früher wurde zur Angabe des Druckes p die Einheit 1 atm verwendet. Im SI-System
benutzt man heute die Einheit 1 Pascal. Leiten Sie rechnerisch her, wie viel
Pascal 1 atm entsprechen !
Der atmosphärische Luftdruck p nimmt mit der Höhe h ab. Diese Abhängigkeit
kann man in guter Näherung durch das Gesetz
p = p o •e -h
beschreiben. Dabei ist p o der Druck am Erdboden ( p o = 10 5 Pa ) und der Koeffizient
= 1,25•10 -4 m -1 . Wie groß ist der Druck p h in einer Höhe von 6000 Metern?
Die Abhängigkeit des atmosphärischen Luftdrucks p von der Höhe h wird bekanntlich
durch die barometrische Höhenformel beschrieben:
p = p o •e -h .
Dabei ist p o der Druck am Erdboden ( p o = 10 5 Pa ) und der Koeffizient
= 1,25•10 -4 m -1 . In welcher Höhe h ist der Druck p auf 1/5 von p o abgesunken ?
Eine Kugel aus Metall (Dichte M = 7,5 g/cm 3 ) mit dem Durchmesser d = 8 cm wird
in eine Flüssigkeit mit der Dichte F = 1,5 g/cm 3 getaucht. Wie groß ist die Auftriebskraft
F A , die sie erfährt?
Ein in eine Flüssigkeit getauchter Körper kann entweder sinken, schweben oder
nach oben steigen und an der Oberfläche schwimmen. Welches sind die Bedingungen
dafür, dass der Körper sinkt, schwebt oder oben schwimmt ?
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