Größere ballonöffnung ausströmgeschwindigkeit
Wenn ich einen Ballon voller Luft hätte und dessen Öffnung vergrößern würde, würde dann die Ausströmgeschwindigkeit der Luft größer/kleiner/oder bliebe sie gleich?
8 Antworten zur Frage
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Größere Ballonöffnung = größere Ausströmgeschwindigkeit?
Die Geschwindigkeit der ausströmenden Luft hängt vom Druck im Ballon ab, aber nicht von der Größe der Öffnung. - Damit bleibt die Ausströmgeschwindigkeit die gleiche.
Weil aber durch eine größere Öffnung mehr Luft in der gleichen Zeit hinausgelangt, wird der Ballon schneller leer.
Die AusströmungsGESCHWINDIGKEIT wird höher, aber nur wenn der Ballon aufgeblasen ist.
Bei schon drei Antworten hätte ich die Frage beinahe nicht aufgemacht, aber Deine richtige Antwort ist nicht erklärt und die anderen beiden sind falsch.
das Bewusstsein ändert anscheinend manchmal das Sein? siehe meine Antwort
Die Reibung an den Rändern darf man eben nicht vernachlässigen. Deshalb geht bei laminarer Strömung der Radius mit hoher Potenz ein
Bei turbulenter Strömung spielt er auch eine nicht zu vernachlässigende Rolle.
also: bei größerer Öffnung viel schneller
Das Gesetz von Hagen-Poiseuille gilt laut Wikipedia für laminare *Flüssigkeiten* und damit nicht für Luft. Gibt es ein ähnliches Gesetz auch für Gase? Auf die Schnelle habe ich nichts gefunden. Warum meinst du außerdem, dass wir es hier mit einer *turbulenten* Strömung zu tun haben? Außerhalb des Luftballons wird die Strömung zweifellos irgendwann turbulent, aber das beeinflusst die Geschwindigkeit der laminaren Strömung im Ballon nicht mehr. Was sollte die ausströmende Luft im Ballon auch verwirbeln, wenn überall der gleiche Druck herrscht?
Ganz allgemein gilt: die Strömungsgeschwindigkeit nimmt mit zunehmenden Abstand vom Rand zu, egal nach welcher unterschiedlichen Potenz: bei laminarer Strömung allerdings gleichmäßiger als bei turbulenter, aber sie nimmt zu. Im Prinzip dilt für Gase das gleiche wie für Flüssigkeiten. Nur ist aufgrund der geringen Dichte die Verwirbelungsgrenze noch schneller erreicht, da gibts eine Reynoldszahl, wo das bei einer Größenordnung von irgendwo 3000 umschlägt, und da geht die Dichte mit ein. Dass das "Rohr" kurz ist, spielt keine Rolle, da die Länge nur linear eingeht in den Strömungswiderstand, das prinzipielle Gesetz also nicht beeinflusst. Lediglich die Elastizität löst noch einen zusätzlichen Flatterventil-Effekt aus, den man beobachten kann und der die Bremsung am Rand verstärkt.
Ist leider schon sehr lange her und ich habs im Leben nicht wirklich gebraucht ausser zum Verständnis irgendwelcher Effekte, aber ich denke schon, dass ich mich an das Grundlegende richtig erinnere.
Wenn Du genaueres zur speziellen Aerodynamik suchst, musst du wahrscheinlich unter diesem Stichwort und vielleicht in Kombination mit Strömungswiderstand suchen. Windkanal auch.
gugl-Stichworte:
Reynoldszahl Gase turbulent
Reynoldszahl Gase Blende
Reynoldszahl Gase Rohr
lauter komplizierte Artikel für die heute abend meine Konzentration nicht mehr reicht
So sehr interessiert mich dieses spezielle Problem nicht, dass ich dafür recherchiere. Eine einleuchtende Begründung oder eine genaue Quellenangabe hätte mir schon gereicht.