Druckkräfte am Walzenwehr_technische Hydromechanik

Erste Frage Aufrufe: 140     Aktiv: 26.09.2022 um 08:43

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Hallo,
anbei stellt sich mir die Frage, wie man die Druckkräfte am Walzenwehr berechnet. Ich hab dafür eine Walze (Radius = 1m auf einer gerade Sohle), die von beiden Seiten unterschiedliche Wasserhöhen (von oben mit H1 = 2m, von unten mit H2 = 1m) benetzt wird. Das Walzenwehr hat eine Breite von 3m und die Dichte von Wasser ist 1000kg/m3.

Weiß jemand, wie man resultierende Gesamtkraft (F(ges.)) berechnet?
Schonmal vielen Dank im vorraus :)
Liebe Grüße

EDIT vom 25.09.2022 um 13:30:

Hier nochmal eine Skizze :
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Punkte: 10

 

Am besten postest du eine Skizze von dem Aufbau, damit man die Richtung der Kräfte und die Wirkungsflächen sieht.   ─   stefriegel 25.09.2022 um 12:35
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1 Antwort
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Du kennst den hydrostatischen Druck(unterschied) und die Wirkungsfläche. Druck ist Kraft pro Fläche. Daraus kannst du die Kraft berechnen.

Zu überlegen ist noch, in welche Richtung die resultierende Gesamtkraft genau wirkt und welche Fläche dementsprechend zu nehmen ist ;-)
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Hallo, vielen Dank für die Antwort.
Wenn ich das richtig verstehe, dass ist die Fläche, auf welche sich die Gesamtkraft bezieht, 0,75*A(Kreis). Dies ergibt sich aus der horizontalen Kraft (Auftrieb).
Dies wäre meine "horizontale Kraft".

Vertikal nimmt man dann doch einfach die Berechung des Druckes (roh*g*h) pro Fläche, aber welche Fläche wäre das dann? Wieder die Kreisfläche?
  ─   user016ec3 25.09.2022 um 18:41

Nein, der hydrostatische Druck wirkt nicht auf die Kreisfläche. Stell es dir ganz praktisch vor: Lege eine Walze in ein Aquarium um fülle die linke Hälfte höher als die rechte Hälfte. Auf welche Fläche drückt dann das Wasser der linken Hälfte? Und in welche Richtung wirkt die resultierende Kraft, also wohin bewegt sich die Walze?

Soweit ich sehe, ist die Dichte der Walze nicht gegeben. Es geht also nicht um Auftrieb, sondern nur um die horizontalen Kräfte.
  ─   stefriegel 26.09.2022 um 08:43

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