EFPLAB - DE - Pelton

Impuls 1 - Pelton

EFPLAB1

• Es zählt die Zeit und die Antwort

• Es können mehrere Antworten richtig sein

Some text here about the topic of discussion

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Welche physikalische Einheit hat der Impulsstrom?

• $$N$$  

• $$\frac{kg\ m}{s^2}$$  

• $$Pa\ m^2$$  

Multiple Choice

In welche Richtung erfolgt die Impulsänderung?

• Resultierende der Summe aller angreifenden Kräfte

• Keine Richtung, der Impuls ist eine skalare Grösse

• Die Richtung ist nicht eindeutig definiert

Multiple Choice

Wie ist Newtons zweites Axiom definiert?

• $$ma=\sum_i^{ }F_i$$  

• $$mv=\sum_i^{ }F_i$$  

• $$ma=\sum_i^{ }I_i$$  

Multiple Choice

Wie ist der Impuls definiert?

•   $$\underline{I}\ =\ m\ \underline{v}$$  

• $$\underline{I}\ =\ m\ \underline{a}$$  

• $$\underline{I}\ =\ ṁ\ a$$  

Multiple Choice

Wie sieht die Energieumwandlung vom Staudamm zur Peltonturbine aus?

Tipp: Skizze in Web-App

• 1. Potentielle Energie

  2. Druck Energie & kinetische Energie

  3. Kinetische Energie

  4. Mechanische Energie

• 1. Druck Energie

  2. Potentielle Energie

  3. Kinetische Energie

  4. Mechanische Energie

• 1. Potentielle Energie

  2. Kinetische Energie

  3. Druck Energie

  4. Mechanische Energie

Multiple Choice

Welche Gleichung resultiert aus der vereinfachten Form der Energieerhaltung von Punkt 1 nach 3 unter vernachlässigung der Verluste

Tipp: Skizze in Web-App

$$P\ +\ Q\ =\ \sum_{Ein}^{ }ṁ\left(\frac{p}{\rho}\ +\ \frac{v}{2}\ +\ gz\right)\ -\ \sum_{Aus}^{ }ṁ\left(\frac{p}{\rho}\ +\ \frac{v}{2}\ +\ gz\right)$$  

• $$v_{3\ }=\sqrt{2\ g\ \Delta z}$$  

• $$P\ =\ \rho g\ \Delta z$$  

• $$\frac{p}{\rho}\ +\ \frac{u}{2}\ =\ \text{const}$$  

Multiple Choice

Wie lautet die Definition der relativen Geschwindigkeit?

Tipp: Sie können auch die Web-App benutzen

• $$\underline{w}\ =\ \underline{v}\ -\ \underline{u}$$  

• $$\underline{w}\ =\ \underline{v}\ +\underline{u}$$  

• $$\underline{w}\ =\ \underline{v}\ \cdot\underline{u}$$  

Multiple Select

Welche Vereinfachungen können üblicherweise für die Energiegleichung von Punkt 1 nach 5 angenommen werden?

Tipp: Der Index "Umg" steht für Umgebungsdruck

• $$p_{1\ }=\ p_5$$  

• $$\underline{v}_5=\ 0$$  

• $$p_{5\ }=\ p_{Umg}$$  

• $$\underline{v}_{1\ }=\ 0$$  

Multiple Choice

Wie lautet die vereinfachte Gleichung zur Berechnung der hydraulischen Leistung für den spezifischen Fall der Pelton Turbine?

• $$P_{hyd}\ =\ \rho\ g\ h\ V̇$$  

• $$P_{hyd\ }=\ \rho\ g\ h\ ṁ$$  

• $$P_{hyd\ }=\ \Delta p\ h$$  

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Wie wird die Peltonturbine auch genannt?

• Impulsturbine

• Axialturbine

• Gleichdruckturbine

Multiple Choice

Das theoretische Optimum der spezifischen Drehzahl beträgt 0.5. Wie verhält es sich in der Realität.

$$k_u=\frac{u}{v_{Nozzle}}$$  

• $$k_{u\ }<0.5$$  

• $$k_{u\ }>0.5$$  

• $$k_{u\ }=0.5$$  

Multiple Choice

Die Beschleunigung in der Düse ist in der Realität verlustbehaftet.

 

Wie müsste die Gleichung für die Düsenaustrittsgeschwindigkeit aussehen?

• $$v_{3\ }=\ \sqrt{2\left(g\Delta z-e_v\right)}$$  

• $$v_{3\ }=\ \sqrt{2g\Delta z\ +\ e_v}$$  

• $$v_{3\ }=\ \sqrt{2g\Delta z\ -e_v}$$  

Multiple Choice

Eine Zunahme der Verluste in der Düse hat also welchen Effekt auf die Düsenaustrittsgeschwindigkeit?

• Sie wird kleiner

• Sie wird grösser

• Sie bleibt gleich

Multiple Choice

Ohne zusätzlichen Druckverlust: Welcher Plattenwinkel wird benötigt um bei einer Plattengeschwindigkeit von 5.13m/s eine Kraft von 15N auf die Platte auszuüben?

Tipp: Benutze die Web-App

• 55°

• 30°

• 20°

Multiple Choice

Ohne zusätzliche Verluste: Wann wird die maximale Kraft auf die Platte ausgeübt?

Tipp: Benutze die Web-App

• Möglichst kleiner Plattenwinkel und grosse Plattengeschwindigkeit

• Möglichst grosser Plattenwinkel und kleine Plattengeschwindigkeit

• Möglichst kleiner Plattenwinkel und kleine Plattengeschwindigkeit

• Möglichst grosser Plattenwinkel und grosse Plattengeschwindigkeit

Multiple Choice

Was passiert mit der Relativgeschwindigkeit wenn die Plattengeschwindigkeit erhöht wird?

Tipp: Benutze die Web-App

• Sie wird grösser

• Sie wird kleiner

• Es hat keinen Effekt