Versuch 9

Wir beobachten Strömungen durch dünne Rohre und bestimmen die Viskosität von Wasser.

Motivationsvideo

(Die in den Videos behandelten Experimente entsprechen nicht unbedingt den Aufgaben in der Versuchsanleitung.)

Versuchsaufbau

Versuchsaufbau.

Die Druckdifferenz zwischen Anfang und Ende des Rohrs wird aus der Höhe der Wassersäule am Steigrohr bestimmt.

Es stehen mehrere Rohre mit unterschiedlichen Längen und Durchmessern zur Verfügung.

Düsenlehren

Die Innendurchmesser der Röhrchen werden mit einer Düsenlehre gemessen. Wir haben zwei verschiedene Typen:

Die Düsenlehre mit dem Dorn erlaubt eine kontinuierliche Messung von Durchmessern bis 5mm.

Die Düsenlehre mit zylindrischen Stiften erlaubt eine Angabe des Intervalls zwischen demjenigen Stift, der gerade noch in das Röhrchen gesteckt werden kann, und dem nächstgrößeren Stift.

Messzylinder

Das Wasservolumen kann mit Messzylindern verschiedener Größe gemessen werden.

Stoppuhr

Die Zeit wird mit einer digitalen Stoppuhr gemessen.

Thermometer

Die Temperatur wird mit einem einfachen Flüssigkeitsthermometer gemessen. Das Messprinzip ist die Ausdehnung der Messflüssigkeit (gegenüber der geringeren Ausdehnung des Glasrohrs) bei Erwärmung.

Laminare und turbulente Strömung

Bei der Bewegung von Flüssigkeiten unterscheidet man laminare und turbulente Strömungen:

Bei laminarer Strömung bewegen sich die Flüssigkeitsteilchen in (gedachten) Schichten, die sich nicht miteinander vermischen. Die Stromlinien verlaufen gleichmäßig, überschneiden sich nicht und sind zeitlich konstant.

Bei turbulenter Strömung treten Verwirbelungen auf. Die Stromlinien variieren zeitlich und räumlich in einer scheinbar zufälligen Weise.

Quelle: 🔗 http://www.redi-bw.de/start/unifr/EBooks-springer/10.1007/978-3-662-46415-1

Meeresströmungen

Die großen Meeresströmungen haben entscheidenden Einfluss auf Klima und Wetter. Beispielsweise befördert der Golfstrom warmes Wasser aus dem Golf von Mexiko nach Europa, etwa 100 Mal so viel Wasser wie alle Flüsse der Erde zusammen. Die transportierte Energie entspricht der Leistung von etwa einer Million Kernkraftwerksblöcken.

Quelle: 🔗 https://de.wikipedia.org/wiki/Golfstrom