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Strömungsgeschwindigkeit und Volumenstrom sicher verstehen

In einer Strömung bewegen sich Flüssigkeiten oder Gase durch einen Querschnitt. Der Volumenstrom verbindet Querschnittsfläche und mittlere Strömungsgeschwindigkeit.

Auf dieser Seite übst du Q = A·v, Kontinuität, Bernoulli, Druck, Rohrverengungen und Rechenaufgaben.

So löst du die Aufgaben

  1. Notiere Querschnitt, Geschwindigkeit, Volumenstrom, Druck und Höhe.
  2. Wandle Liter und Kubikmeter in passende Einheiten um.
  3. Nutze Q = A·v oder A₁v₁ = A₂v₂.
  4. Prüfe Druckrichtung, Energiebeziehung und Modellannahmen.

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Volumenstrom online üben

Test 9 zu Strömungsgeschwindigkeit, Kontinuität und Bernoulli mit 5 Aufgaben und verständlichen Lösungen.

Nutze Q = ΔV/Δt, Q = A·v und A₁v₁ = A₂v₂. Berücksichtige Druck, Höhe und Modellannahmen.

5 Fragen
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Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Welche Energieformen enthält die Bernoulli-Gleichung pro Volumen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Druckenergie, Bewegungsenergie und Lageenergie.

  1. Strömungsgrößen bestimmen: Ordne Volumenstrom, Querschnitt, Geschwindigkeit, Druck, Dichte und Höhe zu.
  2. Kontinuität oder Bernoulli anwenden: p + ½ρv² + ρgh bleibt unter idealisierten Bedingungen entlang einer Stromlinie konstant.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Druckenergie, Bewegungsenergie und Lageenergie. Achte auf Einheiten, Querschnitt, Druckrichtung und Modellannahmen.

p + ½ρv² + ρgh bleibt unter idealisierten Bedingungen entlang einer Stromlinie konstant.

2. FrageMultiple Choice

Was passiert in einer horizontalen Engstelle nach dem idealen Bernoulli-Modell?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Die Geschwindigkeit steigt und der statische Druck sinkt.

  1. Strömungsgrößen bestimmen: Ordne Volumenstrom, Querschnitt, Geschwindigkeit, Druck, Dichte und Höhe zu.
  2. Kontinuität oder Bernoulli anwenden: Bei gleicher Höhe bleibt p + ½ρv² konstant; höheres v bedeutet kleineres p.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Geschwindigkeit steigt und der statische Druck sinkt. Achte auf Einheiten, Querschnitt, Druckrichtung und Modellannahmen.

Bei gleicher Höhe bleibt p + ½ρv² konstant; höheres v bedeutet kleineres p.

3. FrageMultiple Choice

Warum ist die reale Strömung im Rohr nicht vollständig verlustfrei?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Viskosität und Reibung wandeln mechanische Energie in Wärme um.

  1. Strömungsgrößen bestimmen: Ordne Volumenstrom, Querschnitt, Geschwindigkeit, Druck, Dichte und Höhe zu.
  2. Kontinuität oder Bernoulli anwenden: Das ideale Bernoulli-Modell muss für reale Druckverluste ergänzt werden.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Viskosität und Reibung wandeln mechanische Energie in Wärme um. Achte auf Einheiten, Querschnitt, Druckrichtung und Modellannahmen.

Das ideale Bernoulli-Modell muss für reale Druckverluste ergänzt werden.

4. FrageMultiple Choice

Wie verändert sich die Geschwindigkeit bei gleichem Volumenstrom und vierfacher Querschnittsfläche?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Sie wird auf ein Viertel reduziert.

  1. Strömungsgrößen bestimmen: Ordne Volumenstrom, Querschnitt, Geschwindigkeit, Druck, Dichte und Höhe zu.
  2. Kontinuität oder Bernoulli anwenden: Q = A·v; wenn A vervierfacht wird, muss v auf ein Viertel sinken.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie wird auf ein Viertel reduziert. Achte auf Einheiten, Querschnitt, Druckrichtung und Modellannahmen.

Q = A·v; wenn A vervierfacht wird, muss v auf ein Viertel sinken.

5. FrageMultiple Choice

Was passiert mit dem Massenstrom bei gleicher Dichte und konstantem Volumenstrom?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Er bleibt konstant.

  1. Strömungsgrößen bestimmen: Ordne Volumenstrom, Querschnitt, Geschwindigkeit, Druck, Dichte und Höhe zu.
  2. Kontinuität oder Bernoulli anwenden: Massenstrom ṁ = ρ·Q; bei gleicher ρ und Q ist ṁ unverändert.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Er bleibt konstant. Achte auf Einheiten, Querschnitt, Druckrichtung und Modellannahmen.

Massenstrom ṁ = ρ·Q; bei gleicher ρ und Q ist ṁ unverändert.

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Strömungsmechanik FAQ

Wie berechnet man den Volumenstrom?

Mit Q = ΔV/Δt oder Q = A·v.

Was gilt in einer Rohrverengung?

Bei konstantem Volumenstrom steigt die Geschwindigkeit, wenn der Querschnitt kleiner wird.

Was erklärt Bernoulli?

Druck-, Bewegungs- und Lageenergie eines idealisierten Fluids stehen in einer Energiebeziehung.