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Ach, so ist das!: 50 thermofluiddynamische Alltagsphänomene by Heinz Herwig

By Heinz Herwig

​Warum kann guy einen Raum nicht mit einem Kühlschrank abkühlen? Oder: Die Kunst ein Steak richtig zu braten. 50 thermofluiddynamische Alltagsphänomene werden nach folgendem Schema einheitlich behandelt: Beschreibung des Phänomens / Prinzipielle Erklärung / Weitergehende Betrachtungen. Ein ausführliches Glossar hilft beim physikalischen Verständnis der Fachbegriffe.

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Extra info for Ach, so ist das!: 50 thermofluiddynamische Alltagsphänomene anschaulich und wissenschaftlich erklärt

Sample text

Schlagartigen Rückbildung dieser Dampfpolster. Dieser Vorgang wird Kavitation genannt und führt ebenfalls zu hohen Kräften zwischen dem Fluid und den begrenzenden Bauteilen. Bei einer genaueren Analyse stellt sich heraus, dass die Vorgänge im Zusammenhang mit dem Wasserhammer-Phänomen im häuslichen Alltag keine gefährliche, d. h. die Bauteile gefährdenden Situationen heraufbeschwören, weil relativ kurze Rohrleitungen mit nur geringen Rohrleitungsquerschnitten vorliegen. Bei außerhäuslichen Versorgungsleitungen erheblich größerer Längen und mit sehr viel größeren Querschnitten muss dieses Phänomen aber sehr ernst genommen werden.

1 Die thermodynamische Gesamtenergie, für die der Erste Hauptsatz der Thermodynamik ein Erhaltungsprinzip formuliert, ist die Summe aus der mechanischen und der thermischen Teilenergie. Haus & Garten 23 Es ist ganz aufschlussreich, die analoge Energiebilanz auch zwischen den Querschnitten 2 und 3 zu betrachten. 5) Bei 2 und 3 herrscht einheitlich der Umgebungsdruck, so dass p3 = p2 gilt. Mit z3 = 0, s. 6) Die Strömungsgeschwindigkeit u3 ist also größer als u2 . Aus energetischer Sicht wird potenzielle Energie abgebaut und in eine erhöhte kinetische Energie überführt.

3: Aus einer Fläche austretender Kreiszylinder mit induzierter Strömungsgrenzschicht Haus & Garten 31 durchaus die Größenordnung des Zylinderdurchmessers annehmen können. Damit wird der Luftvolumenstrom, der in der ringförmig um den Zylinder anliegenden Strömungsgrenzschicht bewegt wird, auch von der Größenordnung des bewegten Zylindervolumens (d. h. “übersetzt”, des Wasserstrahls) sein. Eine grobe Abschätzung ergibt damit, dass etwa ein Luftvolumenstrom von der Größenordnung des Wasservolumenstroms von den Duschstrahlen “mitgerissen” wird und deshalb aus Kontinuitätsgründen radial auf die Duschstrahlen zuströmt.

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