/ Physik
Fluide & Strömungslehre
Hydrostatischer Druck, Druckkraft, Bernoulli-Gleichung, Kontinuitätsgleichung, Strömungsgeschwindigkeit, Volumen- und Massenstrom, Hagen-Poiseuille, Reynoldszahl und Stokes-Reibung — die zentralen Gleichungen der Fluidmechanik.
10 Rechner in dieser Kategorie, jeweils mit automatischer Variablen-Umstellung.
P01
Hydrostatischer Druck
Druck in der Tiefe einer ruhenden Flüssigkeit: p = ρ · g · h. Wächst linear mit der Tiefe und der Fluiddichte. P02
Bernoulli-Gleichung
Energieerhaltung in einer reibungsfreien Strömung: p₁ + ½ρv₁² + ρgh₁ = p₂ + ½ρv₂² + ρgh₂. Löst nach Strömungsgeschwindigkeit v₁ oder v₂. P03
Kontinuitätsgleichung
Massenerhaltung bei inkompressibler Strömung: A₁ · v₁ = A₂ · v₂. Kleinere Querschnitte erzwingen höhere Geschwindigkeiten. P04
Strömungsgeschwindigkeit
Mittlere Strömungsgeschwindigkeit aus Volumenstrom und Querschnitt: v = Q / A. P05
Volumenstrom
Volumenstrom durch einen Querschnitt: Q = A · v. Gibt an, wie viel Volumen pro Zeit hindurchfließt. P06
Massenstrom
Massenstrom aus Dichte und Volumenstrom: ṁ = ρ · Q. Masse, die pro Zeit durch einen Querschnitt fließt. P07
Hagen-Poiseuille-Gesetz
Druckverlust bei laminarer Rohrströmung: ΔP = 128 · η · L · Q / (π · d⁴). Der Rohrdurchmesser geht mit der vierten Potenz ein. P08
Reynoldszahl
Dimensionslose Kennzahl zur Charakterisierung von Strömungen: Re = ρ · v · d / η. Unterscheidet laminare und turbulente Strömung. P09
Stokes-Reibungskraft
Reibungskraft auf eine kleine Kugel in einem viskosen Fluid bei laminarer Umströmung: F = 6π · η · r · v. P10
Druckkraft
Kraft, die ein Druck auf eine Fläche ausübt: F = p · A.