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Energie und Rohstoffe (Fach) / pt (Lektion)

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  • Was versteht man unter einem Fluid? Bezeichnen Sie die richtigen Antworten. a) Oberbegriff für Flüssigkeiten und Gase b) Allgemeiner Ausdruck für Flüssigkeit c) Bezeichnung für sehr dünnflüssige Flüssigkeiten (z. B. Benzin) d) Medium, das unter der Einwirkung von Schubspannungen nicht ins Gleichgewicht kommen kann a, d
  • Welche Sätze treffen für das Ideale Fluid zu? Dieses ist . . . (Bezeichnen Sie die richtigen Antworten.): a) eine Erweiterung des Begriffes des Idealen Gases, b) ein besonders dünnflüssiges Medium, c) ein Medium, das keine Reibungserscheinungen aufweist, d) ein Medium, das ohne Energieaufwand komprimiert werden kann. c
  • Welche Eigenschaften sind für reale Fluide zutreffend? (Bezeichnen Sie die richtigen Antworten.) a) Ist kompressibel b) Weist Reibung auf c) Kann an der Oberfläche von Körpern gleiten d) Haftet an Oberflächen von Körpern e) Kann in verschiedenen Raumrichtungen in einem Punkt verschiedene Druckspannungen aufweisen f) Kann außer Druck auch Schubspannungen aufweisen a), b), d), e), f)
  • Die Kontinuitätsgleichung drückt aus . . . (Bezeichnen Sie die richtige Antwort.): a) den Satz der Erhaltung der Masse, b) dass die Strömung gleichmäßig verläuft, c) dass die Strömung kontinuierlich verläuft a
  • Unten sind einige Strömungen angeführt. (Bezeichnen Sie die für stationäre Strömungen richtigen Antworten.) a) Umströmung eines gleichförmig geradlinig bewegten Körpers, von einem mit dem Körper fest verbundenen Beobachter aus gesehen b) Umströmung eines gleichförmig geradlinig fliegenden Flugzeuges, von einem Bodenbeobachter aus gesehen c) Umströmung eines frei fallenden Körpers d) gleichförmige Rohrströmung, von einem rohrfesten Beobachter aus gesehen e) gleichförmige Rohrströmung, von einem mitschwimmenden Beobachter aus gesehen a), d), e)
  • Bezeichnen Sie die richtigen Antworten zum Begriff Stromlinie. a) Kontur eines strömungsgünstigen Körpers b) Bahnkurve eines Fluidteilchens bei stationärer Strömung c) Bahnkurve eines Fluidteilchens bei instationärer Strömung d) Kurve, deren Tangenten in jedem Kurvenpunkt mit den Richtungen der Momentangeschwindigkeiten des Fluids in diesen Punkten übereinstimmt. b), d)
  • Bezeichnen Sie die richtigen Antworten zu den Begriffen laminare bzw. turbulente Strömungen. Laminare Strömungen sind: a) Strömungen Idealer Fluide b) Strömungen zwischen Platten c) Stationäre Strömungen d) Geordnete Schichtenströmung e) Strömungen sehr zäher Fluide Turbulente Strömungen sind: f) Strömungen mit unregelmäßigen Geschwindigkeitsschwankungen g) Spezielle Luftströmungen h) Prinzipiell instationär d), e), f), h)
  • Was versteht man unter Ablösung? (Bezeichnen Sie die richtige Antwort.) a) Loslösung des Fluids von einem Körper beim Ingangsetzen der Strömung b) Loslösung der Stromlinien rasch strömenden Fluids von der Körperkontur c) Aufspaltung einer Strömung in zwei Hälften vor einem Körper b
  • Bezeichnen Sie die richtigen Antworten zu „Druck in einem ruhenden realen Fluid“. a) Von Druck kann man nur an Begrenzungsflächen eines Fluids sprechen. Im Inneren eines Fluids ist Druck nicht definierbar. b) Druck in einem Punkt ist nicht definierbar. Man kann nur von Druck auf endlich große Flächenstücke sprechen. c) Die Druckspannung in einem Punkt eines Fluids ist in allen möglichen Schnittrichtungen gleich groß, wenn das Fluidgewicht vernachlässigt/nicht vernachlässigt (welches?) wird. d) Die Druckspannung ist in allen Punkten eines Fluids in allen Schnittrichtungen gleich groß, wenn das Fluidgewicht vernachlässigt wird. c) in beiden Fällen, d)
  • Bezeichnen Sie die richtigen Antworten zu „Druck in einem ruhenden idealen Fluid“. a) Von Druck kann man nur an Begrenzungsflächen eines Fluids sprechen. Im Inneren eines Fluids ist Druck nicht definierbar. b) Druck in einem Punkt ist nicht definierbar. Man kann nur von Druck auf endlich große Flächenstücke sprechen. c) Die Druckspannung in einem Punkt eines Fluids ist in allen möglichen Schnittrichtungen gleich groß, wenn das Fluidgewicht vernachlässigt/nicht vernachlässigt (welches?) wird. d) Die Druckspannung ist in allen Punkten eines Fluids in allen Schnittrichtungen gleich groß, wenn das Fluidgewicht vernachlässigt wird. c) in beiden Fällen, d)
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  • Bezeichnen Sie die richtigen Antworten zu „Druckspannung in einem Punkt“ eines mit-schwimmenden Fluidelements zu einem bestimmten Zeitpunkt. a) Ist bei Idealen Fluiden in allen Richtungen gleich groß b) Ist auch bei realen Fluiden in allen Richtungen gleich groß c) Positive Aussagen bei a) und/oder b) sind an die Vernachlässigung des Fluidgewichts (der Schwere) gebunden. a
  • Für den Druck in einem ruhenden Fluid bei Berücksichtigung des Fluidgewichts gilt (Bezeichnen Sie die richtigen Antworten.) --- a) Nimmt in vertikaler Richtung nach unten hin zu -- b) a) gilt nur für Flüssigkeiten, nicht jedoch für Gase -- c) Die Druckspannung ist wegen des Fluidgewichts in vertikaler Richtung größer als in seitlicher Richtung --- d) Die Druckspannung ist in einem Punkt in allen Schnittrichtungen gleich groß. a), d)
  • Für die Bezeichnung „mmWS“ gilt (Bezeichnen Sie die richtigen Antworten.) a) Ist eine gebräuchliche Größe zur Angabe von kleinen Drücken b) Ist nur in Zusammenhang mit Druck in Wasser sinnvoll c) 1 mmWS (Wassersäule) entspricht einem Druck von 1 bar? 10 Pa? 9,81 Pa? (welches?) a), c) 9,81 Pa
  • Die Gültigkeit der Bernoulli’schen Gleichung setzt voraus (Bezeichnen Sie die richtigen Antworten.) a) Ideales Fluid b) laminare Strömung c) stationäre Strömung d) Reibungsfreiheit e) gilt nur für Rohrströmungen f) gilt nur für Flüssigkeiten g) Energieerhaltungssatz der Mechanik a), c), d), g) a weil inkompressibel!
  • Die Gültigkeit der Bernoulli’schen Gleichung schließt folgende Zusammenhänge ein. (Bezeichnen Sie die richtige Antwort.) a) bei zunehmender Geschwindigkeit nimmt auch der Druck zu b) längs einer Stromlinie ist die Geschwindigkeit konstant c) längs einer Stromlinie ist die Gesamtenergie konstant, diese kann aber von Stromlinie zu Stromlinie variieren d) die Gesamtenergie ist im gesamten Strömungsfeld konstant d)
  • Welche Sätze treffen für den statischen Druck eines Fluids zu? (Bezeichnen Sie die richtigen Antworten.) a) Kann von einem ruhenden Beobachter, an dem das Fluid vorbeifließt, nicht gemessen werden b) Ist jener Druck, der auftritt, wenn das Fluid zur Ruhe gebracht wird c) Kann von einem ruhenden Beobachter mit einer Sonde, welche die Öffnung normal zur Strömung hat, gemessen werden d) Kann von einem mitschwimmenden Beobachter in beliebigen Richtungen gemessen werden e) Wird mit einem Pitotrohr gemessen f) Ist jener Druck, der in der Bernoulli’schen Gleichung einzusetzen ist c), d), f)
  • Die Gültigkeit für die durch Arbeits- und Verlustglied ergänzte Bernoulli’sche Gleichung schließt folgende Zusammenhänge ein (Bezeichnen Sie die richtigen Antworten.) a) Durch Reibung wird die Strömungsgeschwindigkeit zunehmend langsamer. b) Durch Reibungswirkung sinkt längs der Strömung der Druck. c) Arbeitszufuhr kann nur durch Erhöhung der kinetischen Energie erfolgen. d) Die Förderhöhe H einer Pumpe ist ein Maß dafür, wie hoch die Pumpe eine Flüssigkeit pumpen kann. e) H ist ein Maß für die der Flüssigkeit zugeführte mechanische Arbeit. b), e)
  • Bezeichnen Sie die richtige Antwort zum Begriff „Druckenergie“ a) Ist in Fluiden auf Grund ihres Druckes gespeicherte Arbeit b) Kann gespeichert und zu einem beliebigen späteren Zeitpunkt abgerufen werden (analog wie Hubarbeit in potentieller Energie gespeichert wird) c) Kann nur aus dem Absolutdruck berechnet werden d) Ist jene Arbeit, die erforderlich ist, um eine Masse in stationärer Strömung in ein Gebiet höheren Druckes zu bringen d)
  • Der Impulssatz für stationäre Strömung gilt für (Man bezeichne die richtigen Antworten.) a) Ideale Fluide b) Inkompressible Fluide c) Reale Fluide (mit Reibung und Kompressibilität) d) Der Impulssatz setzt nur das Newton’sche Grundgesetz der Dynamik voraus a), b), c), d)
  • Für die Anwendung des Impulssatzes für stationäre Strömungen benutzt man Kontrollvolumina (KV). Bezeichnen Sie die für diese zutreffenden Antworten. a) Ein KV umfasst eine identische Fluidmasse (mitschwimmend). b) Ein KV wird ortsfest angenommen (durchströmt). c) Für die Anwendung des Impulssatzes ist die Kenntnis des Strömungs- und Druckfeldes im KV erforderlich. d) Für die Anwendung des Impulssatzes genügt die Kenntnis von Drücken und Geschwindigkeiten auf der Oberfläche des KV (Kontrollfläche). b), d)
  • Dimensionslose KZ, Formeln Rey: c*l/vi (vi = kinZäh => Träg/Rei) Eu: p/(c^2*r) (Druck/Träg) Frou: c^2/gl (Träg/Schwer) Mach: Gesch/Schallgesch Massenbilanz: stationäre, kompressible, reibungsbehaftete Strömungen=> aber Teil von Stromfadentheorie (reibungsfrei) BN: inkompressible, stationäre, reibungsfreie Strömungen BN erweitert: inkomp, stationär, reibungsbehaftet Impulssatz: stationäre, reibungsbehaftete, kompressible Navier Stokes: reibungsbehaftet, inkompressibel, instationär

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