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Forum "Mechanik" - oberflächenspannung
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oberflächenspannung: Idee
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 11:00 Di 12.05.2020
Autor: Ataaga

Aufgabe
Hallo, ich komme hier nicht weiter...



Ein Öl-Tropfen wird in einem Wassertank in einem Fallturm-Experiment (d.h. unter Mikrogravitations-
bedingungen ) erzeugt. Im Gleichgewicht ist der Durchmesser des Tropfens D=0,4 mm und die Grenz-
flächenspannung ist σ=0,01 N/m. Der Wasserdruck ist p0=10000 Pa. Der Druck im Tropfen ist:

[] 10.100Pa
[] 9.900Pa
[] 10.050Pa
[] 10.000Pa


Formel: Δp=2σR
Wenn ich werte einsetze: ( 2*0,01 N/m ) /0,0002 m = 100 N/m2

HABE ICH BIS DAHIN RICHTIG ALLES?

        
Bezug
oberflächenspannung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 13:27 Di 12.05.2020
Autor: HJKweseleit

Sieht gut aus. Jetzt noch mit dem Wasserdruck verrechnen. Fangfrage: Zieht sich das Wasser oder der Öltropfen zusammen? Hat/hätte das einE Auswirkung auf die Rechnung?

Bezug
                
Bezug
oberflächenspannung: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 14:36 Di 12.05.2020
Autor: Ataaga


> Sieht gut aus. Jetzt noch mit dem Wasserdruck verrechnen.
> Fangfrage: Zieht sich das Wasser oder der Öltropfen
> zusammen? Hat/hätte das einE Auswirkung auf die Rechnung?

+10000 Pa =10100 Pa

Es hat keine Auswirkung auf die Rechnung.

Gruß

Bezug
                        
Bezug
oberflächenspannung: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 22:52 Di 12.05.2020
Autor: Ataaga


> > Sieht gut aus. Jetzt noch mit dem Wasserdruck verrechnen.
> > Fangfrage: Zieht sich das Wasser oder der Öltropfen
> > zusammen? Hat/hätte das einE Auswirkung auf die Rechnung?
>
> +10000 Pa =10100 Pa
>  
> Es hat keine Auswirkung auf die Rechnung.
>  
> oder doch der errechnete Druck wird vom  Wasserdruck abgezogen also 10000-100= 9900 Pa


Bezug
                                
Bezug
oberflächenspannung: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 13:13 Mi 13.05.2020
Autor: HJKweseleit

Egal, ob du die Spannung auf das Wasser oder das Öl beziehst, in jedem Fall ist die Oberfläche eine Kugel, die sich verkürzen will und deshalb einen Druck nach innen erzeugt. Also addierten.

Was ich aber nicht weiß:

Muss von der Oberflächenspannung noch die des Wassers abgezogen werden?

Begründung:  Würde ich den Öltropfen durch einen gleichgroßen Wassertropfen ersetzen, käme kein Zusatztdruck infolge der Oberflächenspannung hinzu, obwohl ein Wassertropfebn ja eine Oberflächenspannung hat.

Bezug
                                        
Bezug
oberflächenspannung: Idee
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 17:18 Mi 13.05.2020
Autor: Ataaga


> Egal, ob du die Spannung auf das Wasser oder das Öl
> beziehst, in jedem Fall ist die Oberfläche eine Kugel, die
> sich verkürzen will und deshalb einen Druck nach innen
> erzeugt. Also addierten.
>  
> Was ich aber nicht weiß:
>  
> Muss von der Oberflächenspannung noch die des Wassers
> abgezogen werden?
>  
> Begründung:  Würde ich den Öltropfen durch einen
> gleichgroßen Wassertropfen ersetzen, käme kein
> Zusatztdruck infolge der Oberflächenspannung hinzu, obwohl
> ein Wassertropfebn ja eine Oberflächenspannung hat.  

ich bin bisschen durcheinander ehrlich gesagt. thoretisch sollte man doch abziehen oder nicht....?

Bezug
                                                
Bezug
oberflächenspannung: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 17:39 Mi 13.05.2020
Autor: HJKweseleit

Nehmen wir einen Luftballon. Wenn er aufgeblasen ist, drückt die Außenluft von allen Seiten auf ihn und bewirkt erst mal innen den normalen Luftdruck. Die Haut des Ballons ist aber gespannt und drückt zusätzlich nach innen. Deshalb musst du so kräftig hineinblasen, weil innen der Luftdruck höher als außen ist. Die beiden Drücke addieren sich.
Wenn du eine "leere" Glasflasche öffnest, strömt die Luft nicht heraus, weil innen und außen der selbe Luftdruck herrscht. Öffnest du den Auslass eines aufgeblasenen Luftballons, strömt die Luft sofort heraus, weil der Innendruck höher als der normale Luftdruck außen ist. Dieser Zusatzdruck kommt von der Oberflächenspannung der Gummihaut (die Flasche hat keine Oberflächenspannung) und muss zum nomalen Luftdruck hinzuaddiert werden.

Bezug
                                                        
Bezug
oberflächenspannung: Rückmeldung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 17:59 Mi 13.05.2020
Autor: Ataaga


> Nehmen wir einen Luftballon. Wenn er aufgeblasen ist,
> drückt die Außenluft von allen Seiten auf ihn und bewirkt
> erst mal innen den normalen Luftdruck. Die Haut des Ballons
> ist aber gespannt und drückt zusätzlich nach innen.
> Deshalb musst du so kräftig hineinblasen, weil innen der
> Luftdruck höher als außen ist. Die beiden Drücke
> addieren sich.
> Wenn du eine "leere" Glasflasche öffnest, strömt die Luft
> nicht heraus, weil innen und außen der selbe Luftdruck
> herrscht. Öffnest du den Auslass eines aufgeblasenen
> Luftballons, strömt die Luft sofort heraus, weil der
> Innendruck höher als der normale Luftdruck außen ist.
> Dieser Zusatzdruck kommt von der Oberflächenspannung der
> Gummihaut (die Flasche hat keine Oberflächenspannung) und
> muss zum nomalen Luftdruck hinzuaddiert werden.  

Ja du hast völlig recht, danke dass du es so erklärt hast... jetzt verstehe die Sache viel besser....Perfekt

Gruß


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