Physik I für Biochemie, Chemie, Geowissenschaften WS 2007/08
Physik I für Biochemie, Chemie, Geowissenschaften WS 2007/08
Physik I für Biochemie, Chemie, Geowissenschaften WS 2007/08
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<strong>Physik</strong> I für<br />
Chemiker, Biochemiker und<br />
Geowissenschaftler<br />
Vorlesung <strong>08</strong>c<br />
(13. Dez. <strong>2007</strong>)<br />
Prof. D. Hägele<br />
www.optics.rub.de<br />
<strong>Physik</strong> I für <strong>Biochemie</strong>, <strong>Chemie</strong>, <strong>Geowissenschaften</strong> <strong>WS</strong> <strong>2007</strong>/<strong>08</strong>
Inhalt<br />
• Vorlesungsevaluation, Termine<br />
• Barometrische Höhenformel<br />
• Stömungslehre<br />
<strong>Physik</strong> I für <strong>Biochemie</strong>, <strong>Chemie</strong>, <strong>Geowissenschaften</strong> <strong>WS</strong> <strong>2007</strong>/<strong>08</strong>
Vorlesungsevaluation <strong>Physik</strong> I für Chemiker,<br />
... (Dozent Hägele)<br />
• Für Verbesserung der Lehre<br />
• wird (in diesem Fall) nicht professionell<br />
ausgewertet<br />
• bitte alle Vorlesungen mit einbeziehen<br />
<strong>Physik</strong> I für <strong>Biochemie</strong>, <strong>Chemie</strong>, <strong>Geowissenschaften</strong> <strong>WS</strong> <strong>2007</strong>/<strong>08</strong>
Einladung Weihnachtstrainung<br />
zum Kern von Weihnachten ohne<br />
Geschenke- und Harmoniestress<br />
Musik, Inhalt, Essen, Reden<br />
von Studenten und<br />
Prof. Peter Wick (ev. Theologie) und<br />
Prof. Daniel Hägele (<strong>Physik</strong>)<br />
1.-3. Advent 19.00 Uhr<br />
P<br />
Evangelisches Hustadtzentrum<br />
Auf dem Backenberg 8 (Google Maps)<br />
nähe Endhaltestelle U35.<br />
Parken bei Kochs Kotten<br />
Flyer online<br />
neben den Vorlesungsfolien<br />
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Vorlesung nächste Woche<br />
für alle !<br />
• Abschluss Strömungslehre<br />
• Oberflächenspannung<br />
• Kapilarkräfte<br />
Im neuen Jahr ist Stoff für Biochemiker und Chemiker<br />
freiwillig<br />
Für Geowissenschaftler und Optionalbereich<br />
prüfungsrelevant<br />
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Lufthülle der Erde<br />
gesucht ist p(h)<br />
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Barometrische Höhenformel<br />
Barometrische Höhenformel<br />
Anwendung im Sportflugzeug: Vom Hoch zum Tief geht‘s schief.<br />
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2.3. Strömende Flüssigkeiten und Gase<br />
Flüssigkeiten und Gase werden hier gleich behandelt, obwohl<br />
Flüssigkeiten inkompressibel und Gase kompressibel sind.<br />
Einschränkung für Gase: kleine Druckdifferenzen (z.B. Wetter)<br />
und kleine Höhendifferenzen.<br />
Wirbel in der Luft und<br />
Wirbel im Wasser folgen gleicher<br />
<strong>Physik</strong>.<br />
Anwendung Strömungslehre:<br />
Flugzeuge, Autos, Windkraftanlagen<br />
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2.3.1 Reibungsfreie stationäre Strömung<br />
Medium inkompressibel<br />
So genannte: Laminare<br />
(wirbelfreie) Strömung.<br />
Im Gegensatz zu turbulenter<br />
Strömung.<br />
Behandlung von reibungsfreien<br />
Flüssigkeiten (z.B.<br />
nicht Honig).<br />
sich verengendes Rohr<br />
Bahnlinien einzelner Teilchen in der Flüssigkeit.<br />
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Turbulente Strömung<br />
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Kontinuitätsgleichung<br />
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Versuch Druck von<br />
strömenden Flüssigkeiten<br />
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Resultat<br />
a) b)<br />
a) Abnehmender Druck wegen Reibung (nicht ideale Flüssigkeit)<br />
b) Druckdifferenz bei Engstelle (Erklärung folgt)<br />
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Herleitung Bernoullisches Strömungsgesetz<br />
Zusammenspiel von Arbeit des Drucks, kinetischer Energie und Lageenergie<br />
(siehe nächste Seite).<br />
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Warum werden bei Sturm Hausdächer<br />
abgedeckt und nicht eingedrückt?<br />
Hier Höhe h zu vernachlässigen,<br />
da ρg klein ist.<br />
Versuch: Hausabdecken<br />
Die Windgeschwindigkeit über dem<br />
Dach ist höher, weil das Haus ein<br />
Hindernis für den Wind darstellt.<br />
Nach Bernoulli wird daher der Druck<br />
geringer und kann Dachplatten<br />
herausreißen.<br />
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Versuch: Elefantenhupe<br />
Schnelle Strömung zwischen den Platten und langsame Strömung außerhalb<br />
ergibt nach Bernoulli einen größere Kraft von unten auf die Platte.<br />
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Versuch: Zerstäuber<br />
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Versuch: Magnuseffekt<br />
Versuch: Ball im Luftstrom<br />
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Magnuseffekt<br />
langsame Strömung –<br />
hoher Druck (etwas geringer<br />
als Außendruck)<br />
Überlagerung von Strömungen<br />
Schnelle Strömung –<br />
Unterdruck<br />
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Ball im Luftstrom<br />
von http://www.fh-luh.de/physik/experimenta/ball.html<br />
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