Bekomme das nicht raus bitte helft?
Ich habe eine Physik Aufgabe bekommen aber die bekomme ich einfach nicht raus könnt ihr mir helfen schon mal Dank im voraus
Füllt man in ein U-Rohr zwei verschiedene nicht mischbare Flüssigkeiten, so stehen diese in den Schenkeln nicht gleich hoch. Wie ist das zu erklären?
4 Antworten
Erst einmal zum Verständnis deiner Frage: In der Chemie ist es oft so, dass sich manche Lösungen sich nicht Mischen, zum Beispiel Öle und Wasser. Dann spielt da noch die Dichte eine Rolle, dementsprechend kann es dazu kommen, das eine Lösung in der Skala höher steigt als die andere.
Stichwort für Deine Recherche lautet "Dichte".
Wegen der unterschiedlichen Dichten roh1 ungleich roh2
Am untersten Punkt des Rohres herrscht der Druck
p=F/A
also Fg1/A=Fg2/A Gleichgewichtsbedingung Fg1=Fg2
Fg1=m1*g und Fg2=m2*g
mit m=roh *V und V=A*h
m1=roh1*A*h1
m2=roh2*A*h2
Fg1=Fg2
roh1*A*h1*g=roh2*A*h2
roh1/roh2=h2/h1
Das ist ja auch logisch,weil ja die Flüssigkeit mit der geringeren Dichte roh mehr Volumen haben muß,damit sie auf die gleich Gewichtskraft kommt.
Du nimmst 2 Gläser
Glas 1 füllst du mit Wasser
Glas 2 mit Öl
1) Gewichtskraft des Wassers Fg=m*g
m=roh*h1
Dichte des Wassers roh=1000 kG/m3 (kilogramm pro Kubikmeter)
Vernachlässigen wir das Gewicht des leeren Glases
so drückt das Glas auf dem Tiisch mit dem Druck
p1=Fg/A
Fg=Gewichtskraft des Wassers in N (Newton)
A= Fläche des Glases in m² (Quadratmeter)
also p1=Fg/A=m*g*h1/A
2) Das Öl soll nun die selbe Kraft auf de Tisch ausüben.
p2=Fg(öl)/A=m(öl)*g*h2/A
p1=p1
p1=m*g*h1/A=roh(wasser)*g*h1(wasser)/A=m(öl)*g*h2(öl)/A
roh(wasser)*9,81 m/s²*h1(wasser)=roh(öl)*9,81 m/s²*h2(öl)/A
roh(wasser)*h1(wasser)=roh(öl)*h2(öl)
roh(wasser)/roh(öl)=h2(öl)/h1(wasser)
andere betrachtungsweise.
1) Du stellst eine Wassersäule links auf eine Balkenwaage
2) dann stellst du ein Ölsäule auf die rechte Seite der Balkenwaage
Damit die Balkenwaage im Gleichgewicht ist,muß das Wasser und das Öl die selbe Gewichtskraft haben
1 Litter Wasser hat eine Masse von 1 kg
1 Litter Öl hat eine Masse von 0,9 kg
Nehmen wir nun 1 Littermaß mit 0,5 l Wasser ,ergibt m(wasser)=0,5 kg
Die Höhe im Litermaß ergibt sich aus
m=roh*V=roh*A*h
h=m/(roh*A)
roh(wasser)=1000 kg/m³
A=Grundfläche vom Litermaß
h1= Höhe des Wasserspiegels im Litermaß
Nun die Betrachtung für das Öl
Höhe des Ölspiegels muß sein h2(öl)> h1(wasser) weil ja 1 Liter Öl leichter ist,als 1 Liter Wasser
ergibt roh(wasser)/roh(öl)=h2(öl)/h1(wasser)
Im Gleichgewicht muss am tiefsten Punkt beider Schenkel der gleiche hydrostatische Druck herrschen - wäre es anders, würde sich die ganze Flüssigkeit in Richtung geringeren Drucks bewegen.
Jetzt brauchst Du nur noc die Gleichung für den hydrostatischen Druck...
Ich versteh das nicht 🤷♀️