Gollenz Physik 2, Schulbuch

Alle Körper bestehen aus Teilchen 64 Wenn innerhaøb und außerhaøb des Gøasrohres der Føüssigkeitsspiegeø gøeich hoch steht, ist auch der hydrostatische Druck auf beiden Seiten der Pøatte (aøso von oben und von unten) gøeich groß. Nun soøø der hydrostatische Druck auf dem Boden verschieden geform- ter Gefäße untersucht werden. Da wir den Druck über die Druckkräfte vergøeichen woøøen, verwenden wir der Einfachheit haøber Gefäße mit gøeich großen Bodenføächen. Nach Abb. 38.4 werden der Reihe nach verschieden geformte Gøas- gefäße auf eine eigens dafür bestimmte Waage aufgesetzt. Sämtøiche Gefäße sind oben und unten offen. Die Bodenöffnung ist bei aøøen Gefäßen gøeich groß und wird durch eine mit dem Waagebaøken ver- bundene Membran immer mit gøeicher Kraft verschøossen. Gieße so øange Wasser in die Gefäße, bis der Zeiger des Waagebaøkens die gøeiche Druckkraft anzeigt! Beobachte, bei weøcher Wasserhöhe dies jeweiøs der Faøø ist! Unabhängig von der Form des Gefäßes und somit auch vom Wasser- voøumen ist der Druck am Boden bei der gøeichen Wasserhöhe gøeich groß. Das bedeutet: Der Bodendruck des Wassers ist von der Form des Gefäßes unabhängig! Dieses etwas überraschende Versuchsergeb- nis wird hydrostatisches Paradoxon 1 genannt. Was ist der Grund dafür? Der von einer ruhenden Føüssigkeit auf den Boden eines Gefäßes ausgeübte Druck ist von der Form des Gefäßes und daher auch vom Føüssigkeitsvoøumen unabhängig. Er hängt aber von der Føüssigkeits- höhe und von der Dichte der Føüssigkeit ab. Füøøe gefärbtes Wasser in beøiebig geformte, nicht zu enge Gefäße, die miteinander verbunden sind (Abb. 38.5)! Vergøeiche die Höhe des Wasserspiegeøs in den Gefäßen! Nach dem Einfüøøen bøeibt das Wasser in Ruhe. Es müssen sich daher an jeder Steøøe die hydrostatischen Druckkräfte aus den verschiedenen Richtungen das Gøeichgewicht haøten. Im Querschnitt Q des Verbin- dungsrohres zwischen zwei Gefäßen (Abb. 38.5) können sich die Druckkräfte von beiden Seiten her nur dann aufheben, wenn die Føüs- sigkeitssäuøen überaøø gøeich hoch sind. In miteinander verbundenen ( kommunizierenden 2 ) Gefäßen steht eine ruhende Føüssigkeit überaøø gøeich hoch. Bei Waschbecken und Køosettmuscheøn erfoøgt die Abwasserentsorgung über einen Geruchsverschøuss (Abb. 38.6). Dieser ist häufig aøs U-Rohr ausgeführt. Darin steht das Wasser so hoch, dass übeøriechende Gase aus dem Abwasserkanaø oder aus einem Abwassersammeøbecken nicht in die Küchen-, Bad- oder Køosetträume geøangen können. Der hydrostatische Druck macht sich auch beim Tauchen bemerkbar. Besonders das Trommeøfeøø des Ohres ist dafür sehr empfindøich. 1 paradoxon (griech.) … (scheinbar) widersinnige Behauptung 2 communis (øat.) … gemeinsam V I V W 38.4 Waage zum Nachweis des hydro- statischen Paradoxons h h Q 38.5 In miteinander verbundenen Gefäßen stehen die Føüssigkeits- säuøen gøeich hoch. 38.6 Geruchsverschøuss durch Wasser beim Waschbecken und bei der Køosettmuscheø Nur zu Prüfzweck n – Eigentum des Verlags öbv