Altklausur F2018.pdf

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Uploaded by Marvin B 5057 at 2018-08-30
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Nicht mit der Musterlösung abgeglichen enthält evtl. Fehler.

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3,2N?
nein 0.32N sind schon korrekt
wieso ist das Minus ?
0-3 also vom Grund in die Höhe
Warum benutzen wir hier wieder Ao und nicht A1? Bzw wann benutzt man welche Fläche?
Hast du es rauskriegen können?
a0 benutzt du für den Impuls und a1 für den Druck
wie kommt man auf wurzel3/4?
Weißt du, wieso sin60 und cos60 genommen wurden? Also wieso beides?
guck mal bei der anderen markierung. da ist es erklärt
n4 und nL gehören da nicht hin...oben bei der Zuströmung würde ich einfach nSeite nehmen
n4 = nseite?
ich verstehe den Part nicht. Die Höhe hQ wird ja wenige und hBQ ja auch , wenn man den Becher eintaucht. wie kommt man aber auf diesen Ausdruck?
Kann jemand vllt aushelfen? Bringt mich auch bisschen durcheinander....Wieso sollte man hQ-hbQ rechnen? Was hat man davon, den unteren Rand des Körpers bis zum Boden von hQ abzuziehen? Dann wird hQ kleiner, aber was soll man mit der Differenz? Vllt habe ich irgendwo n großen Denkfehler, aber man will im Endeffekt das Volumen der unbekannten Flüssigkeit und da kann man die Höhe doch wie bei Aufgabenteil 2 angeben, sprich: (hq-(hw-hbq))
Kann dir nicht genau die Logik der Lösung hier erklären, habs etwas anders gelöst. Und zwar habe ich zuerst das Volumen des Teil des Schwimmkörpers, der in der unbekannten Flüssigkeit ist berechnet, was 1,28 x10^-4 ist. Dieses Volumen habe ich dann gleich (bB^2-bQ^2)*hX gesetzt und dann nach hX umgeformt. hX= 0,1 ist die Höhenänderung der Füllstandshöhen. Da der Quader nun komplett von Wasser umspült ist, erhöht sich der Füllstand des Wassers um 0,1 und der des unbekannten Fluids erniedrigt sich um 0,1
Könnte man auch irgendwie den SF von 1 nach 2 ziehen, statt von 0 nach 2? Worauf muss man bei der Stromfadenwahl immer achten? Oder nimmt man hier bewusst 0 nach 2, weil A0 sich von A1=A2=A3 unterscheidet und somit die Fläche hinterher beim umstellen nicht wegfällt?
warum kann ich hier eigentlich nicht einfach die Formel fuer den Stromfaden verwenden?
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Muss man solche Aufgaben mit Querschnittssprung grundsätzlich nicht über die Impulserhaltung lösen? Oder gilt nur das Marvin sagt?
Wie Marvin schon gesagt hat, wenn man den Reibwert oä gegeben hat, dann kann man die Aufgaben auch mit Stromfaden lösen, sonst nur mit Impulserhaltung
Dies ist spez. kinetische Energie. Wann wird diese denn immer mit in dieser Formel der Dissipation berücksichtigt. Oftmals wurde dieser Summand weggelassen?
Der wird immer als Beiwert dazuaddiert, wenn er angegeben ist, denke ich
Es geht darum, dass man hw,neu ermitteln soll, also den Zustand, wenn der Körper komplett mit Wasser benetzt ist...Wieso kann man einfach ganz normal mit hbQ für Vw rechnen? Man braucht das hW für den neuen Zustand, den ich oben beschrieben habe und dann kann es ja nicht sein, dass hbQ dann gleich bleibt und man damit weiterrechnet, um das neue hW herauszukriegen...finde die Aufgabe sehr tricky
Das richtige Ergeniss in der Musterlösung sieht vor das dieser Anteil (hier cp^2/2) verschwindet. Der Stromfaden ist hier aber soweit richtig aufgestellt. Daher frage ich mich wie die 1,95 und nicht 1,73 bar zustande kommen?
1,95 ist der totaldruck, 1,73 der statische druck auf die 1,95 kommst du wenn du rho/2*c^2 (dyn. druck) zu dem statischen addierst
In der Aufgabe ist doch nach dem Gesamtdruck gefragt, daher verstehe ich nicht inwiefern die 1,72 falsch sind? Der Stromfaden ist doch oben soweit richtig aufgestellt oder nicht?!
Dieser Wert ist meiner Meinung nach nicht richtig. 2*10^5 - ((6,63^2)/2 + (10 *3+ 35,17) *1000= 135254 Pa . Für PhiOp hab ich 35,17 wie in der Gleichung eingesetzt errechnet. Oder hab ich mich vertan?
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Bedeutet das dann nicht auch ein anderes Ergebnis für Aufgabe 2.2?
Ja 1,95 bar ist auch das richtige Ergebnis
Falls jemand es richtig hat, wäre ein Hochladen der Lösung ganz nett.
so ist es richtig glaube ich. kommt zumindest das korrekte ergebnis rais
Zahlendreher in der Klausurlösung? Ich komme auch auf 218
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der haltedruck ist statisch+dynamisch, übersehen😅
Ja genau
Ich hab die Musterlösung mal hier eigefügt. Kann mir jemand verraten was F.2.1 und F2.2 und F1 ist . Weiterhin würde ich gerne erfahren warum die Atmposphärenkraft subtrahiert wird ?
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Dachte die 0,5 kommen aus dem hs der Druckkraft siehe formelsammlung für druckkraft
So um noch einmal alles zusammenzufassen . F1 ist die Kraft die durch den linear steigenden Druck, welcher durchs Öl entsteht, zustande kommt. Hierbei wird zunächst nur die Außenwand, die mit Öl in Berührung ist betrachtet. (siehe Grundgleichung der Hydrostatik) Da das Öl jedoch auch eine konstante Druckkraft auf den darunter liegenden Teil ausübt, muss dies auch noch berücksichtigt werden. Diese Druckkraft wird durch F2,1 beschrieben. Schließlich fehlt noch die resultierende Kraft, die durch die linear ansteigende Druckkraft des Wassers ensteht. Dies ist die Kraft F2,2. p1 in der Lösung entspricht dem Druck an der tiefsten Stelle des Öl. Mit der Grundgleichung der Hydrostatik wäre also p1 = pat + rhoöl * g * höl p2 in der Lösung entspricht dem Druck am Boden des Behälters, also p2 = p1 + Rhow * g * hw Nun geht man zum ausrechnen der Kräfte eigentlich wie in der technischen Mechanik vor. F = p*A. Hierbei muss darauf geachtet werden das auch außen pat herscht. Deswegen gilt F1 = 1/2 (p1-pat) * A1. Die 1/2 muss bei F1 und F2.2 vorkommen, da dies linear ansteigende Flächenlasten sind ( vgl. Mechanik Dreieckslasten).
In der Musterlösung steht m˙ Seite * cSeite * cos alpha für den Seitenflächeninpulst.. wie kommt man darauf?
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ja das stimmt.. aber wie kommt man vektoriel darauf. also wenn man normalenvektor aufschreib und getrennt ausrechnet ohne direkt m* geschwindigkeit in x richtung zu nehmen
beim normalen Vektor setzt du anstatt 0 und 1, cos und sin
wie kommt man auf die rechte Seite der Gleichung und wieso kommt bei rho ein Minus hin?
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Ja genau.. aber die Druckkraft von wasser muss doch mit steigender höhe steigen ( also ähnlich zu der übungsaufgabe mit dem fluss und dem querschnittssprung)? Wenn an den Seiten Luft ist und wir Druck* Seitenfläche haben verstehe ich die Kräftesumme.. abei wasser funktioniert das genau so wie bei Luft?
dein Gedanke ist schon richtig. aber das ist ja nur der Fall, wenn du den Druck "auschreibst". er hat ja einfch nur gesagt das da die Druecke herrschen und nichts explizit ausgeschrieben
Warum kommt kein Druck von der Seite?
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Ja das habe ich nicht bedacht. Ich denke aus dem Grund ist mein Ergebnis auch nicht richtig.
man betrachtet denke ich nur den Druck in x richtung, deshalb kann man den druck, der auf die Fläche oben kommt ausser acht lassen?
Könnt jmd erklären, was hier genau gemacht wurde?
Das ist die Antwort auf Fragenteil 6 vermute ich. Hat jemand Aufgabe5 gemacht?
Muss hier nicht gelten, dass keine Auftriebskraft mehr wirkt, da der Körper nicht mehr umspült ist?
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Oh. Dann entschuldige ich mich für die falsche Aussage. Habe zu dem Thema selbst einiges recherchiert aber ich bin immer darauf gestoßen das noch eine Auftriebskraft existiert. Dann ist der entscheidende Punkt, dass der Körper wirklich vollständig am Boden ist, was in der Realität einfach nur nicht möglich ist.
@Alex Mrosek Ich glaube aber bei dem Beispiel mit der Badewanne kommt die große Kraft daher, dass im Ausguss Umgebungsdruck herrscht, welcher geringer ist als der am Boden der Badewanne
warum werden hier die Flächen A0 genommen und nicht A1? Das hat irgendwas mit der Freistrahlbedingung zu tun.. kann mir diese jemand nocheinmal bitte erlären :)?
Beim Impuls nimmst du A0 weil nur über A0 auch etwas einströmt. Bei der Druckkraft wiederum A1 weil durch die Freistrahlbedingung auf der gesamten Fläche der Druck herrscht.
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Hat jemand die fehlenden Teile von Aufgabe 1?
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Danke Anonymous Trump das ist echt clever ! :o
Danke dir ! jetzt weiß ich wo mein Fehler lag.
Warum verwendet man hier n1 und nicht n3 ? Beide Ergebnisse sind laut Aufgabenblatt falsch, wollte aber trotzdem mal den Ansatz wissen.
Du betrachtest nur das zweite Kontrollvolumen. Der Normalenvektor an der linken Seite davon ist halt noch immer (-1,0) bzw n1