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Groups > de.sci.physik > #138956

Re: Weiss einer

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Hans-Peter Diettrich wrote:

> On 10/31/21 7:02 PM, Carla Schneider wrote:
>> Siegfrid Breuer wrote:
>>>
>>>    ...wie das funktioniert:
>>>
>>>    <https://debeste.de/upload/6c12eb223fe5afc0d3a0c3b3a02acea56483.gif>
>> So wie es aussieht.
>> 
>> Dass  nicht die obere Haelfte des Aquariums auslaeuft kann man durch
>> Einstellung eines Unterdrucks ueber der Wassersaeule erreichen, relativ
>> zum Luftraum davor.
> 
> Gehört der Arm einem Taucher?

Seltsame Frage.

Damit das funktioniert, muss ein Kräftegleichgewicht herrschen; dies lässt 
sich wie gesagt zum Beispiel damit erreichen, dass oberhalb des grossen 
Beckens ein Unterdruck erzeugt wird, der dem Luftdruck auf das kleine Becken 
und das grosse Becken entspricht; dann würde das Wasser im kleinen Becken 
nicht vom Wasser im grossen Becken herausgedrückt:

   F₁ :    :    ^    :
    : : F₂ :    :F_U : Luft
    : :    v    :    :
    v :~~~~~~~~~~~~~~:
   A₁ :      A₂      :
  :~~~:              :
  :___               : Wasser
      :              :
      :              :
      :______________:

Ohne die Gegenkraft F_U (z. B. aufgrund eines Unterdrucks) würde das Wasser 
aus dem Aquarium herausgedrückt, da der Luftdruck derselbe ist, er aber bei 
der kleinen Öffnung auf eine kleinere Fläche A₁ < A₂ wirkt:

  p = F₁/A₁ = F₂/A₂

  F₁ = p A₁ < p A₂ = F₂.

Am einfachsten lässt sich der Unterdruck erreichen, indem das grosse Becken 
oben luftdicht abgeschlossen ist:

       ______________
      :        ^     :
   F₁ :        : F_U :
    : : Luft   :     :
    : :~~~~~~~~~~~~~~:
    v : Wasser :     :
  :~~~:        : F₂ :
  :___         v     :
      :              :
      :______________:
 

Das kann man einfach überprüfen, indem man in eine Plastikflasche an der 
Seite ein Loch macht, diese mit Wasser füllt und den Deckel zuschraubt.  
Dann stellt man sie auf den Kopf.  Solange der Deckel geschlossen bleibt, 
wird das Wasser nicht durch das Loch hinausfliessen, da sich dafür – da das 
Wasser näherungsweise inkompressibel ist – die Luft im Aquarium/in der 
Flasche oberhalb der Wassersäule ausdehnen müsste, was sie aber von sich aus 
nicht signifikant tut.

Beispiel: <https://youtu.be/0jjFjC30-4A?t=243>

[Der Kontext des Experiments da ist ein anderer.  Es genügt für diese 
Diskussion darauf zu achten, was das Wasser in der Flasche tut, bevor er den 
Deckel abschraubt – nämlich nichts, obwohl die Flasche mehrere Löcher an der 
Seite hat (unten ginge auch).  Brian Greenes Beschreibung “gravity is 
pulling on the water” ist allerdings unvollständig und ein schönes Beispiel 
für das Problem mit populärwissenschaftlichen Formulierungen.  Tatsächlich 
zieht vor allem, gemäss Newtonscher Mechanik, die Gravitation an der meter- 
bis kilometerhohen Luftsäule oberhalb der Wassersäule.  Dadurch wird ein 
Druck von oben auf die Wassersäule erzeugt – der Luftdruck – und das 
näherungsweise inkompressible Wasser wird aus der Flasche herausge*drückt* – 
ganz unabhängig davon dass auf die vergleichsweise massearme Wassersäule 
natürlich auch die Gravitation wirkt.  Ist der Deckel zugeschraubt, kommt 
keine Luft von oben in die Flasche hinein.]

Das vom OP referenzierte Video könnte natürlich auch einfach fake sein.


PointedEars
-- 
Q: What happens when electrons lose their energy?  
A: They get Bohr'ed.

(from: WolframAlpha)

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Weiss einer "Siegfrid Breuer" <point@tipota.de> - 2021-10-31 17:42 +0100
  Re: Weiss einer Carla Schneider <carla_sch@yahoo.com> - 2021-10-31 19:02 +0100
    Re: Weiss einer Linksgrün = Total-Blackout in der Birne <totaaal-black@web.de> - 2021-10-31 22:13 +0200
    Re: Weiss einer "Siegfrid Breuer" <point@tipota.de> - 2021-10-31 22:28 +0100
    Re: Weiss einer Hans-Peter Diettrich <DrDiettrich1@aol.com> - 2021-10-31 23:18 +0100
      Re: Weiss einer Carla Schneider <carla_sch@yahoo.com> - 2021-11-01 00:15 +0100
      Re: Weiss einer Thomas 'PointedEars' Lahn <PointedEars@web.de> - 2021-11-01 02:41 +0100
        Re: Weiss einer Thomas 'PointedEars' Lahn <PointedEars@web.de> - 2021-11-01 02:49 +0100
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