Lehre des physikalischen Verhaltens von Fluiden.(ruhend und bewegt)
Was sind Fluide?
fließfähige Stoffe (Flüssigkeiten und Gase)
SI-Einheit Kraft
N = (kg*m)/s2
SI-Einheit Arbeit
J = N*m
SI-Einheit Leistung
W = J/s
SI - Einheit Druck
Pa = N/m2
Unterschied Gase und Flüssigkeiten?
Gase sind kompressibel
Flüssigkeiten inkompressibel
Dichte
-Dichte ist der Kehrwert des spezifischen Volumens (v)(Unterschied zum geläufigen absoluten Volumen V)-allgemein Masse pro Volumen-Abhängigkeit von Druck und Temperatur führt zu idealen Gasgleichung
ideale Gasgleichung
p*v = Ri*T
Unterschied zwischen Dichte Flüssigkeit und Gas
etwa Faktor 1000
Anomalie des Wassers
-Wasser besitzt Dichtemaximum bei 4 °C-kälteres Wasser und Eis haben geringere Dichte, deswegen schwimmt Eis
-Ursache ist Wasserstoffbrückenbindung: räumlicher Aufbau mit starker räumlichen Trennung von positiven und negativen el. Ladungen
Tripelpunkt
-alle Aggregatzustände sind möglich-Tripeltemp. und Tripeldruck sind dazugehörige Werte
Sublimieren
Übergang vom fest nach gasförmig
Sublimationsenthalpie
Schmelz- + Verdampfungsenthalpie
Beispiel Schlittschuh
-hohes Körpergewicht --> hoher Druck unter Kufe-da Wasser die höchste Dichte bei 4°C hat --> flüssig-durch Hohlschliff innen gehalten --> verbessert Gleiten
Kompressibilitätskoeffizient BetaT
-beschreibt Änderung der Dichte bei konstanter Temp.-bei Flüssigkeiten sehr geringe Werte aufgrund hoher Dichte, bei Gasen umgekehrt
Massenstrom Masse m
welche pro Zeiteinheit durch Fläche A strömt
Formel für Massenstrom
m' = w * p(Dichte) * A
m' = w * V'
mit V' = p(Dichte) * A
Massenerhaltung
-bedeutet quasi, dass alles, was reinkommt auch rauskommt
Massenstrom Spritze da Massenerhaltung gilt und beide Dichten gleich sind folgt: