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Zur Physik des Saughebers: MissverstÀndnisse und fachliche Klarstellungen
Der Saug- oder Winkelheber wird im Allgemeinen so verkĂŒrzt erklĂ€rt, dass die eigentliche Ursache fĂŒr den FlĂŒssigkeitstransport unklar bleibt und sogar Fehlvorstellungen geweckt oder verstĂ€rkt werden.Diese betreffen u. a. den Druck, dessen Variation allein nicht hinreichend ist, um Strömungen anzutreiben. Die entscheidende physikalische GröĂe zur Beschreibung ist die potenzielle Energie eines Massen- oder Volumenelementes: Zur Energiedichte tragen sowohl der Schweredruck als auch die Lageenergie pro Volumen bei. Obwohl die FlĂŒssigkeit rĂ€umlich ĂŒber den Rand eines höher gelegenen GefĂ€Ăes angehoben wird und in ein niedriger gelegenes strömt, nimmt ihre potenzielle Energie aufgrund innerer Reibung dabei kontinuierlich ab bzw. bleibt im Grenzfall idealer FlĂŒssigkeiten konstant. Dies gilt gleichermaĂen fĂŒr Gase, die sich auch mit einem Heber transpor-tieren lassen. Die Vorstellung, KohĂ€sionskrĂ€fte seien nötig, um das stĂ€rkere âZiehenâ der Schwerkraft an der FluidsĂ€ule im lĂ€ngeren Heberarm auf die FluidsĂ€ule im kĂŒrzeren Heberarm zu ĂŒbertragen, ist irrefĂŒhrend. Wir zeigen, wie die Funktionsweise des Saughebers bereits auf dem Niveau einer universitĂ€ren Erstsemestervorlesung vermittelt werden kann. Diese Darstellung kann Lehrerinnen und Lehrern auch als Grundlage fĂŒr die Erarbeitung einer geeigneten Elementarisierung im Rahmen der Schulphysik dienen
Zur Physik des Saughebers: MissverstÀndnisse und fachliche Klarstellungen
Der Saug- oder Winkelheber wird im Allgemeinen so verkĂŒrzt erklĂ€rt, dass die eigentliche Ursache fĂŒr den FlĂŒssigkeitstransport unklar bleibt und sogar Fehlvorstellungen geweckt oder verstĂ€rkt werden.Diese betreffen u. a. den Druck, dessen Variation allein nicht hinreichend ist, um Strömungen anzutreiben. Die entscheidende physikalische GröĂe zur Beschreibung ist die potenzielle Energie eines Massen- oder Volumenelementes: Zur Energiedichte tragen sowohl der Schweredruck als auch die Lageenergie pro Volumen bei. Obwohl die FlĂŒssigkeit rĂ€umlich ĂŒber den Rand eines höher gelegenen GefĂ€Ăes angehoben wird und in ein niedriger gelegenes strömt, nimmt ihre potenzielle Energie aufgrund innerer Reibung dabei kontinuierlich ab bzw. bleibt im Grenzfall idealer FlĂŒssigkeiten konstant. Dies gilt gleichermaĂen fĂŒr Gase, die sich auch mit einem Heber transpor-tieren lassen. Die Vorstellung, KohĂ€sionskrĂ€fte seien nötig, um das stĂ€rkere âZiehenâ der Schwerkraft an der FluidsĂ€ule im lĂ€ngeren Heberarm auf die FluidsĂ€ule im kĂŒrzeren Heberarm zu ĂŒbertragen, ist irrefĂŒhrend. Wir zeigen, wie die Funktionsweise des Saughebers bereits auf dem Niveau einer universitĂ€ren Erstsemestervorlesung vermittelt werden kann. Diese Darstellung kann Lehrerinnen und Lehrern auch als Grundlage fĂŒr die Erarbeitung einer geeigneten Elementarisierung im Rahmen der Schulphysik dienen
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