Highway hat geschrieben:Mal was anderes: Am liebsten würde ich das mal mit einer kleinen Membranpumpe ausprobieren. Durch eine Vergleichsmessung die man benötigt um Luft auf ein nicht näher bestimmten Druck zu komprimieren, und im Vergleich dazu wenn man eine solche Menge Luft in Wasser verschoben wird. Ich habe aber noch keine zündende Idee wie das Experiment aussehen könnte.
Hast du eine Idee, wie man das experimentell mit Mebranpumpe, Wasserschlauch als Druckmesser etc., also mit einfachsten Mitteln, herausfinden kann?
Im Prinzip ganz einfach.
Ein Gefäß umgekehrt ins Wasser stellen - von der Membranpumpe einen Schlauch in den Topf und so lange pumpen bis unten die ersten Luftblasen kommen.
Der Druck ist völlig eindeutig entsprechende der Wasserhöhe, das Volumen des Gefäßes ist bestimmbar und aus den Stromwerten U und I ist der Energieverbrauch der Pumpe bestimmbar.
Ich weiß nicht was ein kleine Membranpumpe so leistet, als Experimentalreihe würde ich mit folgendem beginnen:
1) Messung von U und I und Zeit für das füllen wenn ein Gefäß gerade ins Wasser eintaucht (Druck also möglichst nahe dem normalen Luftdruck)
2) Messung von U I und Zeit wenn man das Gefäß mal möglichst tief in Wasser eintaucht (wenn man eine Badewanne hat werden das so 40 - 40 cm sein).
Sollten die beiden Zeiten gleich sein, kann man die Leerlaufverlustleistung der Pumpe halbwegs genau dadurch bestimmen, das sie einfach genau diese Zeit die Pumpe ohne irgendwas laufen lässt (das ist aber nur dann sinnvoll wenn die Pume bei Gegendruck mit der gleichen Geschwindigkeit läuft).
Dann hat man ziemlich genau die Energie welche die Pumpe selber braucht ohne irgendwelche weiter nutzbare Arbeit zu leisten.
Das kann man mit den Ergebnissen von 2) dann ganz gut gegenrechnen - dort hat man ja eine Gefäß mit berechenbarem Auftrieb.
Sonst muss man halt schaun ob man aus U und I bei verschiedenen Höhen (0, 10, 20, 30, 40 cm) irgendwas herauslesen kann und eine Kurve erstellen kann.
Ideal wäre es natürlich das in 1 - 2 m Wassertiefe zu bestimmen, aber dazu müßte man wahrscheinlich an irgendeinen See gehe (was mit 12 V Pumpe und Autobatterie durchaus machbar wäre).