Wasserdruck

Dietmar W.

hi,

Da ich mein neues Becken (1000 Liter) soeben mit Wasser befüllt habe und so davor sitze, hab ich mir folgendes überlegt, aber kann es selbst nicht beantworten und wende mich daher an Euch.

Der Wasserdruck der gegen die Scheiben drückt, steigt doch mit zunehmender Wassersäule an, aber wie ist es nun, wenn ich Dekoration einbringe, sagen wir mal so ca. 100 kg lebende Steine, muss ich natürlich Wasser ablassen, sonst würde das Becken übergehen.
Ist nun der Wasserdruck (bei selben Wasserstand) der gegen die Aquarienscheiben wirkt gleichgeblieben oder gesunken ???

Extrembeispiel: Ich stelle einen Eisenwürfel in ein 1000 Liter Aquarium der nur ein paar mm von allen Seitenscheiben entfernt ist. Jetzt fülle ich den Zwischenraum mit 1 Liter auf und hab dann trotzdem einen Wasserstand von 60 cm. Ist jetzt der Druck der auf die Seitenscheiben wirkt gleich oder weniger geworden ????

hoffentlich keine zu blöde Frage, aber um so länger ich Überlege, um so unsicherer werde ich mir

lg
dietmar

Uwe Dolling

Hallo Dietmar,

Zum Eisenwürfelbeispiel:

1. Der Druck auf die Bodenplatte ist höher. Begründung: Im Bereich der Wasserspalte hat man pro Quadratmillimeter Bodenplatte den selben Druck wie vorher, da ja senkrecht die gleiche 60 cm Wassersäule darüber ist. Im Bereich des Eisens ist der Druck höher, da das spezifische Gewicht des Eisens höher ist.

2. Vermutung: Der Druck auf die Seitenscheiben sollte geringer sein, da von der Mitte des Aquariums aus betrachtet, nur Millimeter statt Zentimeter Wassersäule vorhanden ist. Natürlich ist die Annahme einer waagerechten Wassersäule eine Vereinfachung der tatsächlichen Druckformel.

Vielleicht hat jemand eine Formel zur Berechnung des Seitendruckes ?

Gruss
Uwe

Heinz Simchen

Hallo Dietmar,
ich erinnere mich in der Schule vor langer Zeit mal gelernt zu haben das in Wasserbehältern der Druck überall gleich ist.
Gruss Heinz

WispyMode968

@ Heinz,

das ist nur bei geschlossenen Systemen so, wie z.B. einem aufgeblasenen Luftballon. Dort ist der Druck auf die Wandung an allen Stellen gleich. Bei einem offenen System, hier mal das Aqua, gilt Bernoulli mit geodätischer Komponente (diese berücksichtigt dann die Wasserhöhe).

Fakt ist, egal ob im Aqua große oder kleine Steine sind, bei gleicher Wasserhöhe ist der Druck auf die Seitenscheiben immer gleich. Auch der Wasserdruck am Boden des Aquas ist gleich groß, wie ohne Steine. Die Belastung der Bodenscheibe ergibt sich jedoch aus den Einzelgewichten (Steine plus Wasser). Das alles hat aber mit Wasserdruck überhaupt nichts zu tun.
Ich glaube ihr macht euch einfach zu viele Gedanken!!!

MfG Marcus

Manzenberger M.

Hi,

Soweit ich das noch weiß ist der Druck der gleiche, unabhängig wieviel Wasser von der Seite kommt.
Bei einem Staudamm entscheidet nur die Wassersäule wieviel Druck gegen ihn drückt, mal abgesehen von der Fließgeschwindigkeit des Flusses.
Also ist es unabhängig davon wieviel Wasser im Stausee dahinter ist, nur wie tief er ist.

Gruß
Max

Alex G.

äh... teils teils

F = A*h*Rho*g

A=Fläche
h=Wasserhöhe
Rho=Dichte
g=9,81m/s²

so in etwa....

WispyMode968

@ Alex

was teils teils?

MfG Marcus

Alex G.

Zitat

Original von Marcus Nitzsche Auch der Wasserdruck am Boden des Aquas ist gleich groß, wie ohne Steine.

das stimmt *so* nicht. wenn der stein auf dem boden aufliegt, herrscht an der stelle ein anderer druck. das meinte ich !

WispyMode968

@ Alex,

bitte richtig lesen: der Wasserdruck ist der gleiche, das was du meinst, ist der Auflagedruck an einer ganz bestimmten Stelle. Selbst wenn die den Wasserdruck unter dem Stein misst (denn der Stein liegt ja nicht vollflächig auf, in diesem Moment würde er nämlich auch seinen Auftrieb verlieren), wäre der "WASSERDRUCK" der gleich wie neben dem Stein.
Das was du hier ausrechnen willst, ist eine Kraft (besser Flächenpressung), von was ich rede, ist eine Zustandsgröße.

MfG Marcus

Uwe Dolling

Also ist meine Vermutung bzgl. des Seitenscheibendruckes falsch. Obwohl die Wassertiefe nur wenige Millimeter ist, ist in Bodennähe seitlich der Druck so hoch wie der der 60 cm Wassersäule.

Unglaublich
Uwe

Dietmar W.

hi an alle,

danke für eure Antworten. Also wenn der Wasserdruck auf die Seitenscheiben nur von der Wassersäule abhängt und nicht vom Volumen, könnte man also rein theoretisch auch ein 1000 liter Becken mit der selben Glasstärke wie ein 100 liter becken bauen unter der Voraussetzung natürlich, dass beide die selbe Wassersäule (bzw.Wasserstand) hätten.

Nur die Biegung des Glases setzt hier natürlich Grenzen. Den ein 2 Meter langes Becken braucht also eine gewisse Mindestglasstärke (oder zusätzlich Längsverstrebungen) um sich nicht zu sehr zu verbiegen und somit zu verhindern, dass das Glas auf Grund dieser Verbiegung bricht.

Habe ich das richtig verstanden.

lg
Dietmar

Heinz Simchen

Hallo Dietmar,
genau richtuig-
ich bezog mich übrigens auf Archimedes(verbundene Röhren oben offen).
Gruss Heinz

Alex G.

@markus: ja, das stimmt natürlich ! ich hatte bloß angst, jemand möge diesen wert zum berechnen nehmen, ohne daran zu denken, das der druck (die kraft) ein ganz anderer ist.

Uwe: stimmt so auch nicht. die o.a. formel entsteht ja durch ein integral und berechnet die gesamtkraft auf die scheibe. die kräft auf die einzelnen punkte müssen nochmal extra berechnet werden - der kraftmittelpunkt jedoch läßt sich auch nochmal extra berechnen (also der punkt und die kraft, die das gleiche moment auf die scheibe bringt wie der wasserdruck).

Dietmar

Zitat

Original von Dietmar W.
Also wenn der Wasserdruck auf die Seitenscheiben nur von der Wassersäule abhängt und nicht vom Volumen, könnte man also rein theoretisch auch ein 1000 liter Becken mit der selben Glasstärke wie ein 100 liter becken bauen unter der Voraussetzung natürlich, dass beide die selbe Wassersäule (bzw.Wasserstand) hätten.

ja - nicht nur theoretisch, man macht das imho auch so. die scheibendicke ist in der norm glaube ich nur nach breite und höhe festgelegt, nicht nach wasservolumen. aber das wissen sicherlich die aquarienbauer besser

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