Re: Implosion


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Geschrieben von aliquis am 27. September 2004 14:00:30:

Als Antwort auf: Implosion geschrieben von Roland am 27. September 2004 12:13:18:

>Sog und Druck
>Wenn man ein Fluid (Flüssigkeit, Gas) in eine bestimmte Richtung durch ein Rohr befördern will, hat man 2 Möglichkeiten. Man kann einen Druck von der einen Seite her ausüben oder einen Sog von der anderen Seite.

+++Was das Fluid in Bewegung vesetzt, ist die Druckdifferenz.
Ob man die Seite des Höheren Drucks oder die des niederen Drucks (Sog) als ursächlich für die Strömung betrachtet, ist nur eine Frage des Blickwinkels und macht keinen qualitativen Unterschied.


>In der Realität bewegen sich die Teilchen in Fluiden jedoch chaotisch in alle möglichen Richtungen (Molekularbewegung). Ein Teilchen fliegt solange in eine Richtung, bis es auf ein anderes Teilchen trifft. In Luft bewegen sich die Teilchen im Schnitt mit Geschwindigkeiten von 500 m/s. Es gibt Teilchen die schneller sind und auch welche die langsamer sind (Geschwindigkeitsverteilung).

>Der Druck auf eine Fläche entsteht durch die Teilchenzusammenstöße mit der Fläche. Sind es im Zeitmittel viele Zusammenstöße, ist der Druck hoch. Die Temperatur beeinflusst die Geschwindigkeitsverteilung. Grob gesagt: Erhöht man die Temperatur, bewegen sich die Teilchen schneller, stoßen öfter zusammen und der Druck steigt.

+++Ungefähr so. Das Ganze nennt man Thermodynamik und ist hier nicht erwünscht.


>Wenn man auf ein Fluid einen Druck ausübt, dann bleibt die chaotische Teilchenbewegung vorhanden oder nimmt sogar minimal zu. Der Druck verursacht eine Bewegung in eine Richtung. Zu der chaotischen Molekularbewegung kommt eine überlagerte Geschwindigkeit in Druckrichtung hinzu.

>Wenn man jedoch einen Sog ausübt, dann haben die Teilchen in die Richtung des Soges weniger Kollisionspartner. Die Teilchen können somit teilweise mit ihrer momentanen Molekulargeschwindigkeit in den Sogbereich fallen. Es wird also eine höhere Ordnung geschaffen.

+++Siehe oben. Es gibt keinen qualitativen Unterschied zwischen diesen beiden Betrachtungen.


>In einem Wirbel bewegen sich die inneren Stromfäden mit größeren Geschwindigkeiten. Da der statische Druck in Bereichen mit höherer Geschwindigkeit geringer ist, wirkt ein Sog zur Mitte hin. In diesen Sog können einige Teilchen mit ihrer Molekulargeschwindigkeit fallen. Es entsteht durch die parallele Teilchenbewegung in die gleiche Richtung eine höhere Ordnung.

+++Hier kommt ein bisschen was durcheinander.


>Kommt daher die Abkühlung im Innern von Wirbeln (Wirbelrohr etc.)?

Das Wirbelrohr ist eine höchst elegante - weil natürliche - Wärmepumpe.
Es ist die genaue Umkehrung des Tornados, der eine Wärmekraftmaschine ist.

Eine genauere Erklärung würde hier der Zensur zum Opfer fallen.





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