Mit dem Schlauchi über die Berge

[Erich der Wikinger]

Schön dass Ihr hier Eure Doktorarbeit neu schreibt, bzw. das Rad neu erfindet.

Da ich nun schon im reiferen Alter bin muss ich Euch sagen, dass die meisten hier gegebenen Antworten theoretisch richtig sind.

Leider hilft dies in der Praxis meist wenig.

Deshalb halte ich es wie Udo und senke einfach den Druck etwas ab. Ich will hier jetzt sicher nicht "stieren" wie man in Franken sagt, aber einige haben wohl einen zu ruhigen Job. Wenn ich nach Hause komme, mache ich mir sicher keine Gedanken um komplizierte Rechnungen um Volumen, Außendruck, Innendruck, Luftmasse, Ausdehnungskoeffizenten etc.

Es ist doch viel einfacher, den Schlauch nicht prall aufzupumpen und mir dadurch das ganze "Rechengeschiss" zu sparen.

Gruß Erich

Übrigens, da ich früher mal in Physik selber keine Riesenleuchte war, versuche ich, alles möglichst einfach zu erklären. Gerade in einer Firma, in der ältere Handwerker i. d. Regel einfache Hauptschüler sind, ist dies von höchster Bedeutung.

[HaraldGesser]

Jetzt fehlt eigentlich nur noch der Kommentar von Ferdi in dem er bemerkt daß das Problem bei den Zodiaks nicht relevant ist weil die eh die Hälfte an Luft durch die Ventile verloren haben bis sie auf dem Pass sind...


Grüße

Harald

[stebn]

..so meine letzte Antwort hier im Thread

Roland schau mal hier nach!!
Extra einfach für dich erklärt!
Kannst ja mal deine Zahlen am Ende eingeben und nachrechnen

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na na na ein bisschen Bildung tut mal gut

[snoopy21]

Ja soagtamol, is denn heit scho 1.April ????


Ihr habt doch einiges an Denkfehlern drin !




1. Faktum:

Allgemeine Gasgleichung: P * V / T = konstant

Das bedeutet in der erweiterten Form P1*V1/T1 = P2*V2/T2

Bei gleicher Temperatur (isothermes System)heißt das wiederum P2 = P1*V1/V2

Bei konstantem Volumen (isochores System) reduziert sich die Gleichung auf P/T=konstant
d.h. erweitert auch P1/T1=P2/V2


2. Faktum:

Fahre ich einen Berg hoch, sinkt der athmosphärische Druck (bei einem Höhenunterschied von 1600 m sind dies ca. 180 mbar weniger). Aber gleichzeitig reduziert sich auch im allgemeinen die Temperatur (Faustformel: um 0,65 K / 100 Höhenmeter)!


Und: Dieter liegt doch richtig mit seiner Aussage, dass das Schlauchmaterial einen Einfluss hat!


Weil:

3. Faktum:

Je fester / starrer die Hülle eines Behältnisses ist desto weniger ändert sich das Volumen des Gases im Behälter.

Bei starrer Hülle (d.h. konstantem Volumen) gilt somit die obige Formel P1/T1=P2/T2

D. h. der Druck wird nur noch von der Temperatur des Gases bestimmt.



Ein Beispiel:
Nehmt mal an, ihr trinkt am Strand eine Ouzoflasche leer . Der Luftdruck beträgt hier mal runde 1000 mbar ;-). Dann pumpt ihr 300 mbar Überdruck rein und verschießt die Flasche zeitgleich verlustfrei absolut dicht (theoretischer angenommener Idealfall). Dann liegen nach eurer Rechnung 1300 mbar Innendruck an.
Dann lasst ihr euch flugs nach oben gefahren (selbst fahren könnt ihr ja dann nicht mehr ). Umgebungsdruck ist dort 800 mbar. Bei gleicher Temperatur würden innen immer noch 1300 mbar anliegen. Bei der reell gesunkenen Temperatur bei gleichem Volumen wären es dann nach obiger Formel bei konstantem V entsprechend weniger Druck.

So. Flasche aufgemacht. Wiederum 300 mbar Überdruck drauf, Flasche zu. Innendruck nun 1100 mbar.
Wieder runtergefahren zum Strand: innen liegen dort aber immer noch 1100 mbar an (bei angenommerner gleicher Temperatur nach der isothermen Formel). Da reell die Temperatur bei gleichem Volumen aber gestiegen ist, liegt nach der besagten isochoren Formel wieder mehr Druck an.



Der Außendruck kann aber nur dann auf den Innendruck Einfluss nehmen, wenn er den Körper durch Komprimierung so beinflussen kann, dass auch sein Volumen verkleinert wird. Da das aber bei starren Hüllen nicht gegeben ist, kann auch keine Beinflussung des Innendrucks erfolgen.

Anderes herum: wenn von außen Druck auf einen komprimierbaren Behälter daraufkommt, wird das Volumen innen verkleinert und somit steigt innen auch der Druck !!!!!


Nach Auffassung von Roland und Stefan müsste ja dann aber der Druck innen sinken. Und da hat die Auslegung der Gleichung etwas dagegen.


Ergo: bei einer Passüberquerung braucht wegen der Höhe keine Luft abgelassen zu werden. Es wird durch die Abkühlung bei der relativ geringen Audehnung des Schlauchmaterials eher weniger Druck auf dem Schlauch sein.

.

[OLKA]

...und wenn ich jetzt als Taucher in z.B. 20 m Tiefe einen kräftigen Zug Luft aus der Flasche nehme, meine Lunge verschliesse und auftauche,....

zerreist meine Lunge nicht?

[stebn]

so ich Antworte jetzt nicht sondern Frage

....Thomas

Dann mach doch mal eine Beispielrechnung!!

Das Boot hat in 0 Meter Höhe einen Luftdruck von 240mbar!! bei 20Grad Lufttemperatur und Luftdruck 1013mbar

Du hältst oben auf dem Berg an in 1000Meter Höhe

Die Temperatur in den Bergen sinkt um 4,5 Grad??

Was Hoch ist der Luftdruck im Boot??

Wenn du jetzt immer noch meinst dass man keinen Druck ablassen muss irrst du dich!!!

[OLKA]

Zitat von stebn

Die Temperatur in den Bergen singt um 4,5 Grad??

Was Hoch ist der Luftdruck im Boot??

Wenn du jetzt immer noch meinst dass man keinen Druck ablassen muss irrst du dich!!!

Lasst doch mal die Temperatur aus dem Spiel. Das verkompliziert doch nur alles und bei Inversionswetterlage passts sowieso nicht mehr....

[stebn]

Zitat von OLKA

Lasst doch mal die Temperatur aus dem Spiel. Das verkompliziert doch nur alles und bei Inversionswetterlage passts sowieso nicht mehr....

Da die Temperatur singt und nicht sinkt macht das nicht soviel aus

[DieterM]

[snoopy21]

Zitat von stebn

so ich Antworte jetzt nicht sondern Frage

....Thomas

Dann mach doch mal eine Beispielrechnung!!

Das Boot hat in 0 Meter Höhe einen Luftdruck von 240mbar!! bei 20Grad Lufttemperatur und Luftdruck 1013mbar

Du hältst oben auf dem Berg an in 1000Meter Höhe

Die Temperatur in den Bergen singt um 4,5 Grad??

Was Hoch ist der Luftdruck im Boot??

Wenn du jetzt immer noch meinst dass man keinen Druck ablassen muss irrst du dich!!!

Nehmen wir mal an der Schlauch wäre starr. d. h. das Volumen ändert sich nicht.

dann rechnet es sich nach P1/T1=P2/T2

P2= 1240 mbar * 288,5 K / 293 K = 1220,96 mbar


Nochmals zum Verständnis:
Sinkt der äußere Luftdruck, dann würde sich bei flexiblem Schlauchmaterial das Gasvolumen im Schlauch ausdehnen und der Druck bei konstanter Temperatur sinken.

Bei einer Luftdruckerhöhung bei konstanter Temperatur würde ein flexibler Schlauch komprimiert, d. h. das Volumen sinkt. Somit steigt dann der Druck.

D. h. Auf eine exakte Rechnung kann hier verzichtet werden, da ohnehin die Angabe zur Ausdehnungsfähigkeit des Materials fehlt.
Aber vom Ergebnis würde es sicher eher knapp unter 1220 liegen, wenn sich der Schlauch gering ausdehnen kann.

Isotherme Platzhalterrechnung (Einheiten sind für die Trendrechnung egal):

P2=P1*V1/V2

Nehmen wir mal P1 mit 1240 mbar an, und V1 mit 500 l, das Volumen dehnt sich um 10 l aus, d.h. V2 = 510 l

Dann ergibt sich P2 =1240 mbar * 500 l / 510 l = 1215,7 mbar

Luftdruckerhöhung = Volumenminderung innen wieder um 10 l:

dann ergibt sich P2 = 1240 mbar * 500 l / 490 l = 1265,3 mbar


Ist das jetzt klar geworden ????

D. h. in deinem vorgeschlagenen Beispiel wäre sowohl von einer Volumenausdehnung als auch von einer Temperaturabsenkung auszugehen, die sich summativ mindernd auf den inneren Druck auswirken.

Somit irrst du dich!
.

hallo,



habe es mit einer fasche wein geteste,
und sieh da der druck auf meinem schlauch hat sich erhöht,
nicht gleich,
hätte noch einen paß hoch laufen können,

gruß Torsten

[stebn]

was hältst du von dieser Rechnung??

Der Druck fällt in 1000m Höhe etwa um 125mbar = 1mbar/8m


1/273* 4,5 = 0,014652 ( Ausdehnungskoeffizient Luft = 0,003663 )

240mbar * 0,014652 = 3,956mbar ( Temperaturabfall)

125 - 3,96 mbar = etwa 121mbar Druckanstieg in 1000m Höhe

..und eins darfst du nicht vergessen! Normalerweise wird immer mit Pabs gerechnet

Zur Ausdehnung vom Schlauch.... die berücksichtige ich jetzt mal nicht!!

Zum festen Körper wo der Außendruck keine Rolle spielen soll!!

Wieder mal meine Gasflasche..

Du misst 200bar bei 1 bar Außendruck
Pabs wäre 201 bar


Wenn du aber einen Außendruck von 5 bar hättest wäre alles in der Flasche wie vor dem Druckanstieg...aber

du wirst da keine 200bar mehr rausbekommen sonder nur?? 196 bar!!

und die wirst du am Manometer auch messen weil wir immer nur den Differenzdruck messen

[snoopy21]

Zitat von stebn

so ich Antworte jetzt nicht sondern Frage

....Thomas

Dann mach doch mal eine Beispielrechnung!!

Das Boot hat in 0 Meter Höhe einen Luftdruck von 240mbar!! bei 20Grad Lufttemperatur und Luftdruck 1013mbar

Du hältst oben auf dem Berg an in 1000Meter Höhe

Die Temperatur in den Bergen singt um 4,5 Grad??

Was Hoch ist der Luftdruck im Boot??

Zitat von snoopy21

Nehmen wir mal an der Schlauch wäre starr. d. h. das Volumen ändert sich nicht.

dann rechnet es sich nach P1/T1=P2/T2

P2= 1240 mbar * 288,5 K / 293 K = 1220,96 mbar


...


Isotherme Platzhalterrechnung (Einheiten sind für die Trendrechnung egal):

P2=P1*V1/V2

Nehmen wir mal P1 mit 1240 mbar an, und V1 mit 500 l, das Volumen dehnt sich um 10 l aus, d.h. V2 = 510 l

Dann ergibt sich P2 =1240 mbar * 500 l / 510 l = 1215,7 mbar

Luftdruckerhöhung = Volumenminderung innen wieder um 10 l:

dann ergibt sich P2 = 1240 mbar * 500 l / 490 l = 1265,3 mbar

...

So, da habe ich dann doch glatt 13 mbar "Startdruck" unterschlagen.

So müsste es richtig ausgehen: P2= 1253 mbar*288,5 K / 293 K = 1238 mbar (gerundet)


Und mit Temperaturänderungen und angenommenen 500 L Volumen und 10 L Volumenausdehnung:

nach P2=P1*V1*T2/T1*V2

P2 = 1253 mbar * 500 l * 288,5l / 293 K * 510 l = 1210 mbar (gerundet)

.

[snoopy21]

Doch. Weil dein Körper- und insbesondere das Lungengewebe nicht starr ist. Und nicht reißfest. Das Gas in den Lungen kann sich ausdehnen. Bis zu dem Zeitpunkt, wo das Gewebe nicht mehr gegenhalten kann.

.

[Aladin]

Zitat von OLKA

...und wenn ich jetzt als Taucher in z.B. 20 m Tiefe einen kräftigen Zug Luft aus der Flasche nehme, meine Lunge verschliesse und auftauche,....

zerreist meine Lunge nicht?

Olaf,

natürlich nicht... nehmen wir mal an...
Du hast die Flasche Ouzo getrunken, mit ner Flasche Wein nachgespült und hast grad den Druck aus deinem Schlauch in den Trocki entlassen... Dann bist du so voll das du irgendwann beim Auftauchen so tierisch Rülpsen musst das deiner Lunge nix passiert (das Fischsterben im Umkreis von 20 Metern lassen wir mal ausser acht)...

So jetzt mal wieder ernsthaft... Ich lass vor jeder Passfahrt komplett die Luft aus den Schläuchen... Da bin ich auf der sicheren Seite (und bekomm das Boot ins Auto )

Gruß Carsten
PS: Bin ich froh das ich mit den Formeln nix anfangen kann... Da passiert meinem Boot wenigstens nichts...