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Hydraulik

Hydraulik

Die Hydraulik (griechisches substantiviertes Adjektiv υδραυλική [τέχνη], idrawlikí [téchni] - die hydraulische [Technik] von altgriechisch ύδορ, hýdor - das Wasser und αυλός, aulós - das Rohr, die Flöte) ist die Lehre vom Strömungsverhalten der Flüssigkeiten. Insbesondere umfasst dies die Strömungsvorgänge in offenen Gerinnen (Kanälen, Flüssen), Seen sowie Rohrleitungen, Pumpen und dem Grundwasser. Im Maschinenbau werden als Hydraulik die technischen Bestandteile von Antrieben und Kraftübertragungen, die mit Flüssigkeiten erfolgen, bezeichnet. Siehe: Hydraulik (Technik) Die Hydraulik setzt sich insbesondere mit folgenden Aspekten auseinander:
- Eigenschaften von Flüssigkeiten:
  - Dichte
  - Viskosität
  - Elastizität
  - Spezifische Wärmekapazität
  - Oberflächenspannung (Kapillarwirkungen)
- Hydrostatik:
  - Druck
  - Auftrieb
- Theoretische Beschreibung der Strömungsvorgänge:
  - Betrachtung als Kinematik oder Dynamik
  - Kontinuitätsbedingung
  - Impuls
  - Bewegungsgleichung (Eulersche Bewegungsgleichung)
  - Energiegleichung und einfache Formeln zur Abflussberechnung (Bernoullische Energiegleichung)
  - Laminare Strömung
  - Turbulente Strömung
- Praktische Strömungsvorgänge:
  - Strömungen in Rohrleitungen
  - Strömungen in offenen Gerinnen wie Flüsse, Seen, Kanälen
  - Strömungen im Grundwasser (siehe auch Grundwasser, Brunnenbau) Siehe auch:
- Hydrologie, Kanalisation, Kläranlage, Grundwasser, Brunnenbau, Wasserverteilungssystem, Hochwasser
- Hydraulische Gesellschaft Kategorie:Strömungslehre ja:水理学

Griechische Sprache

Griechisch (griechisch ελληνικά) ist eine indogermanische Sprache, die einen eigenen Zweig dieser Sprachfamilie darstellt. Eine nähere Verwandtschaft scheint nur zur antiken makedonischen Sprache bestanden zu haben. Griechisch wird von ca. 16 Millionen Menschen als Muttersprache gesprochen, von denen ca. 10,5 Millionen in Griechenland leben, wo es Amtssprache ist. Die anderen Muttersprachler sind auf 35 andere Staaten verteilt. Auf Zypern ist Griechisch ebenfalls Amtssprache, offiziell neben dem Türkischen. Außerdem ist in einigen südalbanischen und süditalienischen Gemeinden, in denen Angehörige der griechischen Minderheit leben, das Griechische als lokale Amts- und Schulsprache zugelassen. Siehe: Griko in Italien Eine Vielzahl von altgriechischen Wörtern werden darüber hinaus auch in diversen Fachsprachen verwendet und haben Eingang in viele moderne Sprachen gefunden. Die Sprachcodes nach ISO 639 für Neugriechisch (ab 1453) sind el bzw. ell oder gre und für Altgriechisch (bis 1453) grc.

Geschichte

1453 Die ältesten schriftlichen Zeugnisse der Sprache sind in Linearschrift B geschrieben. Sie begegnen ab dem 14. Jahrhundert v. Chr. - also in mykenischer Zeit - als sehr kurze Texte auf Transportamphoren, wo sie den Inhalt bezeichnen. Längere Texte auf zahlreichen Tontäfelchen, ebenfalls rein praktischer Natur, wurden in den Archiven einiger mykenischer Paläste gefunden. Sie stammen aus dem Beginn des 12. Jahrhundert v. Chr.. Nach Zerstörung der meisten bisher bekannten mykenischen Paläste im 12. Jh. ging die Linearschrift B und damit die Schriftlichkeit der ägäischen Welt nach herrschender Meinung verloren. Zumindest gibt es bisher keine Schriftfunde aus der Zeit der dunklen Jahrhunderte. Gegen Ende der dunklen Jahrhunderte, vermutlich um 800 v.Chr., übernehmen die Griechen das phönizische Schriftsystem, das sie im Grunde auch heute noch benutzen. Eines der bekanntesten frühen Beispiele der neuen alphabetischen Schrift zeigt der sog. Nestor-Becher. In klassischer Zeit ist eine Vielzahl von Dialekten feststellbar, zu den wichtigsten zählen das (noch heute in den Schulen als Altgriechisch gelehrte) Attische, das Ionische, das Dorisch-Nordwestgriechische, das Aeolische und das Arkadisch-Kyprische. Die am Anfang der schriftlichen Überlieferung stehenden homerischen Epen, die Ilias und die Odyssee, sind zum Beispiel in einer künstlerischen Sprachform verfasst, die Worte aus verschiedenen Dialekten benutzte, oft nach den Anforderungen des Metrums, im ganzen jedoch Ionisch mit äolischer Prägung ist. Die politische, wirtschaftliche und kulturelle Vormachtstellung Athens im 5. Jahrhundert v. Chr. machte den dort gesprochenen attischen Dialekt zur Grundlage einer überregionalen Gemeinsprache (Koiné, griechisch κοινή, die Gemeinsame oder Allgemeine), die durch die Eroberungen Alexanders des Großen im 4. Jahrhundert v. Chr. zur Weltsprache und lingua franca aufstieg. Auch im Römischen Reich blieb Griechisch neben Latein Amtssprache, dies auch aufgrund der kulturellen Abhängigkeit der Römer von den Griechen. In der Osthälfte des Reiches war Griechisch bereits seit dem Hellenismus die dominierende Sprache. Der Einfluss fremder Sprachen und der fortbestehenden Dialekte führte immer wieder, insbesondere im 2. Jahrhundert, zu Bemühungen um eine Reinigung der griechischen Sprache unter Rückgriff auf das klassische Attisch. Eine solche bereinigte Form des Altgriechischen wurde nach der Teilung des Römischen Reiches (395) zur Amts- und Literatursprache des oströmischen Reiches, das nach der Abschaffung der lateinischen Amtssprache um 630 endgültig vom römischen zum byzantinischen Reich wurde. Spätestens zu diesem Zeitpunkt versiegt die Produktion literarischer Werke auf Altgriechisch; die Sprache des byzantinischen Reiches weist da schon deutliche Unterschiede in Grammatik und Aussprache auf. Nach der arabischen Eroberung Syriens und Ägyptens blieb Griechisch dort zunächst noch für einige Jahrzehnte Amtssprache, bevor es diese Funktion ab etwa 700 an das Arabische verliert. Während der Besetzung Griechenlands durch das osmanische Reich war der Unterricht in griechischer Sprache offiziell verboten. Jedoch lebte sie im Alltag der Griechen (und vielfach von Priestern heimlich gelehrt) fort, veränderte sich aber aufgrund geringer Schriftkenntnis und mangelnder Gelehrsamkeit relativ stark. Nach der modernen Staatsgründung wurde die so genannte Katharévousa (griechisch καθαρεύουσα, Reinsprache; die Grundlagen wurden von Korais geschaffen) offizielle Unterrichts- und Amtssprache, eine „künstlich“ geschaffene Standardsprache, die den Wortschatz der am klassischen Attisch orientierten Koiné abermals künstlich konservierte, jedoch innerhalb weitgehend neugriechisch geprägter Aussprache- und Grammatikstrukturen. Erst 1976 wurde die Volkssprache (Dimotikí, griechisch δημοτική) endgültig zur Sprache der staatlichen Verwaltung und der Wissenschaft; allerdings sind viele Katharévousa-Worte im Laufe der Zeit wieder in die Dimotikí zurück übernommen worden. Im Verlauf der Jahrtausende hat sich die griechische Sprache vielfach in der Aussprache geändert, die Orthographie blieb jedoch dank vielerlei Bemühungen um eine Reinhaltung der Sprache weitgehend konstant. Die in hellenistischer Zeit in die griechische Schriftsprache eingeführten Akzente und Symbole für Hauchlaute wurden noch bis vor kurzem verwendet. Durch Erlass Nr. 297 des griechischen Präsidenten vom 29. April 1982 wurden der Akzent Gravis, der Akzent Zirkumflex sowie die Hauchzeichen Spiritus asper und Spiritus lenis abgeschafft. Es gibt seitdem in der griechischen Schriftsprache nur noch den Akzent Akut, der die betonte Silbe anzeigt. Die griechische Sprache und Schrift hatte auf die Entwicklung Europas immensen Einfluss: Sowohl das lateinische als auch das kyrillische Alphabet wurde auf der Basis des griechischen Alphabets entwickelt. Die Rückbesinnung auf das im Westen fast vergessene Griechisch, ausgelöst unter anderem durch die Flucht vieler Byzantiner in den Westen nach dem Fall Konstantinopels 1453, war eine der Hauptquellen der Renaissance und des Humanismus (siehe hierzu auch: Philhellenismus). Noch heute werden wissenschaftliche Fachbegriffe gerne unter Rückgriff auf griechische (und lateinische) Wörter geprägt. Das Neue Testament wurde ursprünglich in hellenistischem Griechisch geschrieben und das erste Mal von Erasmus von Rotterdam gedruckt.

Grammatik

Altgriechisch

Die ersten Grammatiken des Abendlandes wurden zu hellenistischer Zeit in der philologischen Schule von Alexandria abgefasst. Aristarch von Samotrake schrieb eine tékhne grammatiké des Griechischen. Die vermutlich erste autonome grammatische Schrift ist die tékhne grammatiké des Dionysios Thrax (2. Jh. v.Ch.), welche die Phonologie und Morphologie einschließlich der Wortarten umfasst. Die Syntax ist Gegenstand eines sehr systematischen Werks des zweiten bedeutenden griechischen Grammatikers, des Apollonios Dyskolos (2. Jh. n.Ch.). Angeblich im Jahre 169/8 "importierten" die Römer die griechische Grammatik und adaptierten sie. Die Grammatik des Altgriechischen ist auf den ersten Blick recht ähnlich zum Lateinischen, was Partizipialkonstruktionen und sonstige grammatische Phänomene (AcI etc.) anbelangt, so dass Lateinkenntnisse beim Erlernen des Altgriechischen sehr hilfreich sind – und umgekehrt. Gutes Verständnis der deutschen Grammatik hilft allerdings auch; in vielen Fällen ist das Altgriechische dem Deutschen strukturell ähnlicher als dem Lateinischen, beispielsweise sind die bestimmten Artikel im Griechischen vorhanden, während sie im Lateinischen fehlen. Es gibt auch Fälle, in denen die Ähnlichkeit mit dem Lateinischen eher oberflächlicher Art ist und mehr Verwirrung stiftet als hilft – beispielsweise werden die Zeitformen der Verben im Griechischen oft anders verwendet als im Lateinischen. Im Westen und auch in diesem Artikel werden gewöhnlich lateinische Begriffe (wie Substantiv, Dativ, Aktiv, Person … ) zur Bezeichnung von altgriechischen grammatischen und semantischen Kategorien verwendet, die direkte Übersetzungen der griechischen Definitionen darstellen. In Griechenland werden dagegen bis heute die griechischen Originalbegriffe aus der tékhne grammatiké des Dionysios Thrax verwendet.

Nominale Wörter

Hierzu zählen die Wortarten Substantiv, Adjektiv und Pronomen, die alle dekliniert werden. Auch Partizipien, Verbaladjektive und Infinitive werden dekliniert, sie gelten aber als Zwischenformen (sogenannte Nominalformen des Verbs). Hinsichtlich der Deklination ist folgendes zu benennen:
Numeri

- Singular
- Plural
- Dual (als Schwundform)
Genera

- (allgemeine) Regeln:
  - Maskulinum: bei Bezeichnungen für männliche Wesen, Winde, Flüsse und Monate
  - Femininum: bei Bezeichnungen für weibliche Wesen, Länder, Inseln und Städte
  - Neutrum: dient unter anderem zur Verkleinerung oder Verächtlichmachung von Wörtern männlichen und weiblichen Geschlechts.
- Für den sonstigen Gebrauch lassen sich keine eindeutigen Regeln aufstellen.
- Besonderheit des Neutrums: Bei Neutrum-Subjekten steht das Verb, auch wenn das Subjekt im Plural steht, in der 3. Person Singular. Diese Besonderheit besteht deswegen, weil das Griechische im Fall des Neutrums einen echten Plural nicht gebildet hat. Der Plural des Neutrums ist eigentlich ein aus dem Indogermanischen ererbter "kollektiver Singular", d.h. ein Sammelbegriff, der formal ein Singular ist, von der Funktion her aber einem Plural entspricht (wie im Deutschen: der Busch, das Gebüsch). Ferner haben im Neutrum – wie in allen indogermanischen Sprachen – Akkusativ und Nominativ identische Formen. Im Griechischen tritt noch die Form des Vokativs den beiden anderen Kasus als identisch hinzu.
Kasussystem
Von den acht Kasus des Indogermanischen haben sich im Griechischen fünf erhalten: Nominativ, Akkusativ, Genitiv, Dativ und Vokativ. Die Funktionen der nicht erhaltenen Kasus des Indogermanischen haben sich im Griechischen auf den Dativ und den Genitiv verteilt. Die Aufteilung ähnelt der der deutschen Sprache. Grundfunktionen der Kasus:
- Akkusativ
  - echter Akkusativ (direktes Objekt)
  - adverbial: Lativ (Richtung, Ausdehnung, Dauer)
- Genitiv
  - echter Genitiv (Bereich)
  - Separativ (Herkunft)
- Dativ
  - echter Dativ (indirektes Objekt)
  - Soziativ (Gemeinschaft)
  - Instrumental (Mittel)
  - Lokativ (Ort, Zeit)

Verben

Tempussystem
Es gibt im Altgriechischen vier Tempusstämme: Präsensstamm, Aoriststamm, Perfektstamm, Futurstamm; wovon die ersten drei ein System bilden. Das Altgriechische besitzt aber kein ausgebildetes Tempussystem. Die Tempusstämme drücken Aspekte aus; – die subjektive Betrachtungsweise, das heißt die Art, wie der Sprechende den Verbalinhalt auffasst. Deswegen ist der Begriff Tempusstamm genaugenommen nicht richtig; besser zu sagen wäre Aspektstamm. Der Aspekt des Präsensstamms ist durativ (linear, iterativ oder konativ). Das bedeutet, es wird mit diesem Aspekt der Verlauf oder das Andauern einer Handlung ausgedrückt. Beispiele:
- νοσειν = (krank sein = ) krank darniederliegen
- (απο)θνησκειν = sterben ( = im Sterben liegen) Der Aspekt des Aoriststamms ist punktuell. Das bedeutet, es wird der bloße Vollzug einer Handlung vermeldet. (Die Bezeichnung punktuell wird benutzt, um den Gegensatz zum linearen Präsensstamm auszudrücken. Der Aoriststamm ist die Normalform und benennt eine Handlung oder ein Ereignis, ohne ausdrücken zu wollen, ob diese Handlung in Wirklichkeit punktuell oder linear war/ist.) Bei diesem Aspekt wird in der Sprachpraxis gern ein bestimmter Punkt des Verbalbegriffs ins Auge gefasst, nämlich der Abschluss (effektiv) oder der Beginn (ingressiv) einer Handlung. Beispiele:
- ingressiv: νοσησαι = krank werden oder erkranken
- effektiv: (απο)θανειν = sterben (als Moment des Dahinscheidens) Der Aspekt des Perfektstamms ist resultativ. Das bedeutet, es wird mit diesem Aspekt ein (erreichter) Zustand oder einfach ohne jede nähere Bestimmung die Qualität einer Sache ausgedrückt. Beispiele:
- τεθνηκεναι (τεθναναι) = (gestorben und nun) tot sein
- πεποιθεναι = vertrauen Mit der Handhabung dieser drei Aspekte stellt der Griechischsprechende aber die zeitlichen Bezüge her, die von den Aspekten selbst nicht ausgedrückt werden. Die Aspekte gelten nun generell, während es eine direkt zeitliche Bedeutung nur im Indikativ gibt (bis auf das Futur. siehe unten). Die Vergangenheit wird mit Hilfe der Nebentempora, die nur im Indikativ auftauchen, gebildet. Das sind im Präsensstamm das Imperfekt, im Perfektstamm das Plusquamperfekt und im Aoriststamm der Aorist. (Der Aoriststamm ist der älteste Tempusstamm und hat ein Haupttempus im Indikativ nie ausgebildet.) Der vierte Tempusstamm des Altgriechischen, der Futurstamm, ist eine jüngere Entwicklung und hat in der Tat in allen Modi zeitliche Bedeutung. Übersicht über die Tempusformen im Indikativ:
Modussystem
Es gibt im Altgriechischen vier Modi: Indikativ, Optativ, Konjunktiv, Imperativ. Die Funktionen, die diese Formen syntaktisch erfüllen, sind sehr vielfältig. Hier kann nur eine grundsätzliche Bestimmung ihrer Bedeutung vorgenommen werden. Der Modus bringt die geistige Einstellung des Sprechenden gegenüber dem Verbalinhalt zu Ausdruck. Mit dem Indikativ drückt der Sprecher aus, dass ihm ein Vorgang oder Zustand als wirklich (real) erscheint. In den anderen Modi drückt der Sprecher aus, dass ihm der Vorgang oder Zustand nur als vorgestellt gilt. Der Imperativ drückt einen Befehl aus. Der Konjunktiv drückt einen Willen (Voluntativ) oder eine Erwartung (Prospektiv) aus. (Er hat also leicht futurische Bedeutung, was umgekehrt für das Futur in Bezug auf den Konjunktiv auch gilt). Der Optativ drückt einen Wunsch (Kupitiv) oder eine Möglichkeit (Potentialis) aus.
Genera Verbi (eigentlich und für das Griechische besser: Diathese)
Von den drei Genera Verbi sind zwei (Aktiv und Medium) aus dem Indogermanischen geerbt. Das Passiv ist eine jüngere Entwicklung. Das Aktiv drückt einfach eine Tätigkeit aus. Das Medium drückt aus, dass das Subjekt an der Handlung beteiligt ist, oder an ihr interessiert ist, dass also eine nähere Beziehung zwischen Subjekt und Handlung besteht (transitives Medium). Ferner kann es ausdrücken, dass das Subjekt von seiner eigenen Handlung betroffen ist (intransitives Medium). Der Begriff Medium soll in etwa ausdrücken, dass diese Form zwischen Aktiv und Passiv stehe. Das ist jedoch weder sprachgeschichtlich, noch morphologisch richtig. Das Passiv ist im Griechischen der Grenzfall des Mediums, denn: Das Passiv drückt die Wirkung einer Handlung auf das Subjekt aus, die nicht von ihm ausgeht. Insofern die Handlung nur noch auf das Subjekt wirkt, ohne von ihm auszugehen, bildet es den Grenzfall des Mediums. (Außerhalb des Futur- und Aoriststamms hat das Passiv keine eigenständige Form. Formal übernimmt dort das Medium neben der eigenen Funktion auch die des Passivs, was nur aus dem syntaktischen Zusammenhang, oder bei genauer Kenntnis der Beschaffenheit des entsprechenden Verbums zu unterscheiden ist.) Beispiele: Aktiv: er löst (etwas) transitives Medium: er löst (etwas) für sich intransitives Medium: er löst sich, er lässt sich lösen Passiv: er wird gelöst (von jdm.)
Numeri

- Singular
- Plural
- Dual (als Schwundform)
Personen
Erste Person (ich / wir), zweite Person (du / ihr), dritte Person (er, sie, es, Substantiv im Singular / sie, Substantiv im Plural). Die Personalpronomen des Nominativ werden wie in vielen anderen indogermanischen Sprachen meist ausgelassen, wenn sie nicht besonders betont werden sollen. Es muss also nicht zwangsläufig ein das Subjekt ausdrücklich nennendes Bezugswort (Pronomen oder Substantiv) beim Verb stehen – die Endung reicht aus, um die Person und damit das Subjekt zu identifizieren.

Neugriechisch (Dimotiki)

Die neugriechische Sprache hat einen Großteil der altgriechischen Grammatik vereinfacht, ist aber immer noch eine stark flektierende Sprache. Sie ist eine der wenigen indogermanischen Sprachen, die eine synthetische (also nicht mit Hilfsverben konstruierte) Diathese behalten hat. Der Dativ ist bis auf wenige Formen wie εν τάξει (en táxei //) ("in Ordnung") verloren gegangen und wird meist durch die Konstruktion eis (eigentl. in... hinein) + Akkusativ ersetzt. Andere wichtige Änderungen der Grammatik sind der Verlust des Optativs (wird durch den Konjunktiv ersetzt), des Infinitivs (wird durch Nebensätze ersetzt "Ich will kaufen" -> "Ich will, dass ich kaufe") und des Duals (wird durch den Plural ersetzt), die Verkleinerung der Anzahl von Deklinationen und der verschiedenen Formen in jeder Deklinaton, der neue Modalpartikel θα (aus θέλω να ("ich will, dass...") > θε' να > θα) für das Futur und Konditional, die Einführung von Hilfsverben, die Reduzierung der Partizipien auf zwei, ein aktives und ein passives, die Erweiterung des Futurs auf die Aspektunterscheidung zwischen Präsens/Imperfekt und Aorist, der Verlust der dritten Person Imperativ, außer in Archaismen wie ζήτω! ('Lang lebe!'); neue Pronomen für die 2. Person Plural, da die alten wegen der Lautveränderung akustisch nicht mehr von denen der 1. Person Plural zu unterscheiden waren; und der Vereinfachung des Systems der Präfixe, wie bei der Augmentation und Reduplikation. Das Phonemsystem der neugriechischen Sprache: Vokale geschlossen halbgeschlossen offen Alle Vokale werden kurz ausgesprochen. laut IPA Konsonanten p t k b d g v δ z γ f θ s χ m n l r

Siehe auch


- Griechisches Alphabet
- Liste griechischer Präfixe
- Liste griechischer Suffixe
- griechische Präpositionen
- Liste griechischer Magischer Quadrate
- Namenforschung
- Griechische Zahlen
- griechische Zahlwörter
- Griechische Phrasen und Redewendungen

Literatur


- Geschichte:
  - Francisco R. Adrados: Geschichte der griechischen Sprache von den Anfängen bis heute. Tübingen/Basel 2002
  - Hans Eideneier: Von Rhapsodie zu Rap. Aspekte der griechischen Sprachgeschichte von Homer bis heute. Tübingen 1999
- etymologische Wörterbücher (altgriechisch):
  - Pierre Chantraine: Dictionnaire étymologique de la langue grecque : histoire des mots. 4 Bände. Paris 1968-80 (Neuauflage 1999)
  - Hjalmar Frisk: Griechisches etymologisches Wörterbuch. 3 Bände. Heidelberg 1973
  - Alois Vanicek: Griechisch-lateinisches etymologisches Wörterbuch. Leipzig 1877 (Nachdruck 1972)
- Wörterbücher (altgriechisch):
  - Wilhelm Gemoll: Griechisch–Deutsches Schul- und Handwörterbuch bei Oldenburg Schulbuchverlag. ISBN 3-486-13401-9
  - Wilhelm Pape: Handwörterbuch der griechischen Sprache in 4 Bänden. Braunschweig 1842 ff. (3. Aufl. 1880; Nachdruck 1954)
- Grammatiken (altgriechisch):
  - Eduard Bornemann (u. Mitw. v. Ernst Risch): Griechische Grammatik. Frankfurt a.M. 1978
  - Adolf Kaegi: Kurzgefasste griechische Schulgrammatik. Berlin 1884 (seither ständig nachgedruckt), ISBN 3-615-70100-3
- Historische Grammatik:
  - Helmut Rix: Historische Grammatik des Griechischen. Laut- und Formlehre. Darmstadt 1992

Weblinks


- [http://www.geocities.com/kurogr/ Wörterbuch Mykenisches Griechisch - klassisches Altgriechisch - Englisch (PDF)]
- [http://www.fh-augsburg.de/~harsch/graeca/Auctores/g_alpha.html griechische Texte in der Bibliotheca Augustana]
- [http://info.uibk.ac.at/c/c6/c604/pdf/Hajnal/Griech.Dial.pdf Die Vorgeschichte der griechischen Dialekte] - Ein Aufsatz über Entstehen und Geschichte der altgriechischen Dialekte.
- [http://kypros.org/LearnGreek/ Online-Kurs vom zypriotischen Rundfunk CyBC, 105 Lektionen à 30 Min., engl., Real Audio]
- [http://www.kreienbuehl.ch/lat/ Latein und Altgriechisch Site]
- [http://www.chairete.de/ Materialen zum Altgriechischen, Autoren]
- [http://www.altesprachen.de/heureka/heureka.htm Altesprachen.de]
- [http://www.geocities.com/Athens/Agora/6594/inhalt.html Altgriechisch] (Ziemlich umfangreicher Einstiegskurs)
- [http://www.combib.de/infoseiten/griechisch/griechisch.html Aussprachehilfe zum neutestamentlichen Griechisch] (Deutsche Schulaussprache, nicht Originalaussprache!)
- [http://www.gottwein.de/grueb/gr000.htm Altgriechischer Online-Sprachkurs]
- [http://www.gottwein.de/ Navicula Bacchi] (exzellente Seite rund um die Klassische Philologie mit sehr vielen Unterrichtsmaterialien)
- [http://www.archiv-vegelahn.de/nachschlagwerke_griechisch.html Bibliographie - Griechisch]
- Kategorie:Indogermanisch Kategorie:Einzelsprache als:Griechische Sprache ja:ギリシア語 ko:그리스어 ms:Bahasa Greek simple:Greek language th:ภาษากรีก

Adjektiv

Das Adjektiv (lat.), deutsch: Eigenschafts- oder Beiwort, ist in der Sprachwissenschaft die Wortart, welche die Beschaffenheit oder eine Beziehung eines Dinges oder einer Sache beschreibt. Es wird kleingeschrieben. Adjektive sind deklinierbar und gehören zur Gruppe der Nomen. Das Adjektiv kann syntaktisch in zwei Verwendungen vorkommen:
- als Attribut (Beifügung zu einem Substantiv): Sie hatte blaue Augen.
- prädikativ (in Verbindung mit sein, werden, bleiben und wenigen ähnlichen Verben): Er war neugierig. Er blieb immer freundlich. Die meisten Adjektive der deutschen Sprache können gesteigert werden. Dieser Vorgang heißt Komparation:
- Positiv: schön
- Komparativ: schöner
- Superlativ: am schönsten; der, die, das Schönste Fremdwörter, die auf einen Vokal enden, wie z. B. rosa, können weder dekliniert noch gesteigert werden. Andere Farbbezeichnungen wie blau, beige, orange, Wörter wie voll, leer, tot usw. und Ableitungen von geographischen Bezeichnungen (z. B. die Berliner Luft; vgl. auch die zwanziger Jahre) können zwar dekliniert, jedoch nicht gesteigert werden. Letztere werden außerdem mit großem Anfangsbuchstaben geschrieben, sofern es Ableitungen sind, die auf -er enden. Abstufungen der Eigenschaften können auch mit Hilfswörtern erreicht werden: mehr orange, am meisten orange, stärker orange, am stärksten orange, schwächer orange, am schwächsten orange. Außer einer Verstärkung der Eigenschaften lässt sich mit Hilfswörtern auch eine Beschreibung der Abschwächung erreichen. In Dialekten werden auch sonst nicht komparierbare Wörter (Absolutadjektive) gesteigert oder Adverben als Adjektive gebraucht.: rosa, rosaner, zu, die zue Tür. Das Wort adjektiv gilt kleingeschrieben auch als Eigenschaftswort und bedeutet
- beigefügt oder auch
- zum Beifügen geeignet. Zum Beispiel sind adjektive Farben solche, die nur zusammen mit einer Vorbeize färben. Eine Adjektivierung ist die Verwendung eines Substantivs oder eines Adverbs als Eigenschaftswort. Der obenstehende Absatz behandelt den (speziellen) Fall einer solchen. ---- Siehe auch: Ergativ, Verb, Substantiv, fehlbezogenes Adjektiv Kategorie:Grammatik Kategorie:Wort ja:形容詞 simple:Adjective th:คำคุณศัพท์

Strömung

Diese Seite befasst sich mit Strömung als physikalischer Bewegung. Weitere Bedeutungen siehe Strömung (Begriffsklärung). ---- Strömung ist eine gerichtete Bewegung von Teilchen oder kontinuierlichen Medien. Beispiele sind: #Wasserströmung, #Gasströmung, z. B. Windströmung. Je nach dem Auftreten von Wirbeln wird zwischen #laminarer Strömung und #turbulenter Strömung unterschieden. Die Strömungen können mit physikalischen Modellen, das heißt durch Nachbau der zu untersuchenden Strömungen in einem Modellversuch oder durch mathematische (numerische) Modelle abgebildet werden. Die Theorie der Strömungen von Flüssigkeiten wird in der Fluiddynamik behandelt. In der Hydraulik wird insbesondere auf die Strömungen in Rohrleitungen, die Strömungen in offenen Gerinnen und die Strömungen im Grundwasser eingegangen. Die Aerodynamik setzt sich mit den Strömungen von Gasen auseinander.

Einteilung

Im Allgemeinen sind Strömungen Vorgänge, die in den drei Raumdimensionen stattfinden und zeitlich variabel (instationär) ablaufen. Eine komplexe mathematische Behandlung dieser Vorgänge ist für die meisten angewandten Berechnungen jedoch zu aufwändig. Es werden daher in der Berechnungspraxis zumeist vereinfachende Annahmen getroffen:
- Im Hinblick auf die räumliche Darstellung:
- ; Eindimensionale Strömungen : Die Vorgänge werde nur entlang einer Achse untersucht. Angewandt z.B. bei der Berechnung von Rohrleitungssystemen, bei einfachen Fragen des Abflusses in offenen Gerinnen und Kanälen, der Durchströmung von Filtern und der Anströmung von Bauwerken.
- ; Zweidimensionale Strömungen : Die Vorgänge werden in einer Ebene untersucht. Angewandt z.B. bei Grundwassermodellen, bei denen die Strömungsvorgänge in einem vertikal homogenen Grundwasserleiter erfolgen, bei Strömungen in flachen Seen und Flüssen samt Überflutungsgebiet.
- ; Dreidimensionale Strömungen : Zur detaillierten Untersuchung der Strömungsverhältnisse in allen drei Raumachsen z.B. komplexe Grundwassersysteme, der Umströmung von Bauwerken.
- Im Hinblick auf den Einfluss der Zeit:
- ; Stationäre Verhältnisse : Dabei wird keine zeitliche Veränderung der Strömungsverhältnisse betrachtet.
- ; Instationäre Verhältnisse : Die Strömungsverhältnisse ändern sich mit der Zeit (z.B. bei einer Hochwasserwelle oder dem Druckstoß in Rohrleitungen).
- Im Hinblick auf die Berandung der Strömung entlang der Längsachse:
- ; Gleichförmiger Abfluss : Entlang der Strömungsachse (z.B. in einem regulierten Fluss) in dem keine Änderungen des Querschnittes vorhanden sind).
- ; Ungleichförmiger Abfluss : Entlang der Strömungsachse sind Änderungen des Querschnitts vorhanden (z.B. Einengungen, Aufweitungen, Wehre).

Siehe auch

Segeln, Meeresströmung. Kategorie:Strömungslehre

Fluss (Gewässer)

Ein Fluss (althochdeutsch.: fluz zu fliozan «fließen») ist ein größerer natürlicher Wasserlauf, ein Fließgewässer. Im Alpenraum werden Flüsse oft auch als Achen (zu althochdeutsch aha [st. f.], «Fluss») bezeichnet. __TOC__ Ein Fluss wird aus Niederschlägen gespeist und entwickelt sich aus dem Zufluss mehrerer Bäche oder anderer Flüsse. Ein Fluss hat mindestens zwei Ufer. Die meisten Flüsse haben eine Quelle und eine Mündung. An flachen Wasserscheiden können Gabelungen, so genannte Bifurkationen gebildet werden. Große Flüsse, die nicht Nebenfluss eines größeren Flusses sind, sondern im offenen Meer münden, werden auch als Strom bezeichnet. Sie bilden als Mündung entweder einen Ästuar oder ein Flussdelta. Manche Flüsse versickern auch in der Wüste oder in anderen porösen Gesteinsschichten. Andere gehen nach der Mündung unter dem Meer noch als Flussrinne (bekannteste Kongo-Rinne) weiter. Bisweilen bilden Flüsse Staatsgrenzen. Oftmals durchfließen Flüsse mehrere Staaten. Man unterscheidet hinsichtlich des zeitlichen Bestehens perennierende (beständige, ausdauernde), episodische (manchmal, in unregelmäßigen Abständen) und periodische (manchmal, in regelmäßigen Abständen) Flüsse. Stürzt ein Fluss über eine Felskante hinab, so bildet sich dabei ein Wasserfall oder eine Kaskade. Ein Fluss wird in vier Regionen aufgeteilt (siehe Flussregionen).

Flora, Fauna und menschliche Nutzung

Die meisten Flüsse führen Süßwasser und sind somit der Lebensraum einer besonderen Süßwasserflora und -fauna. Wirtschaftlich werden Flüsse vor allem für den Transport (siehe auch: Transportweg), zur Trinkwassergewinnung, zur Elektrizitätserzeugung in Laufkraftwerken und zur Kühlung von konventionellen und nuklearen Elektrizitätswerken genutzt. Oft werden sie als Abwasserkanal missbraucht.

Die 10 längsten Flüsse der Erde

# 7.250 km - Amazonas: Apurimac-Ene-Tambo-Ucayali-Amazonas - (Südamerika). Länge seit Bestätigung des Río Apurímac als Quellfluss (2001). # 6.671 km - Nil: Luvironza-Ruvuvu-Ruvusu-Kagera-Weißer Nil-Nil - (Afrika) # 6.300 km - Cháng Jiāng - (Asien) # 6.051 km - Mississippi-Missouri - (Nordamerika) # 5.940 km - Jenissei-Angara-Selenga-Ider - (Asien) # 5.410 km - Ob-Irtysch - (Asien) # 5.052 km - Amur-Argun-Kerulen - (Asien). Der Amur-Argun-Kerulen entsteht nur in niederschlagsreichen Jahren. # 4.845 km - Huáng Hé (Gelber Fluss) - (Asien) # 4.500 km - Mekong - (Asien) # 4.374 km - Kongo - (Afrika) Weitere "Längste Flüsse" siehe: Die längsten Flüsse der Erde

Die 10 längsten Flüsse, die durch Deutschland fließen

# 2.852 km - Donau # 1.320 km - Rhein # 1.165 km - Elbe # 866 km - Oder # 545 km - Mosel # 524 km - Main # 510 km - Inn # 433 km - Weser # 413 km - Saale # 343 km - Spree Weitere "Deutsche Flüsse" siehe: Liste der Flüsse in Deutschland

Die 5 längsten Flüsse, die durch die Schweiz fließen

# 1.320 km - Rhein (davon 375 km in der Schweiz) - mündet in die Nordsee # 812 km - Rhône (davon 264 km in der Schweiz) - mündet ins Mittelmeer # 510 km - Inn (davon 104 km in der Schweiz) - mündet in die Donau # 291 km - Aare - mündet in den Rhein # 248 km - Ticino - mündet in den Po Weitere Schweizer Flüsse siehe: Liste der Flüsse in der Schweiz, :Kategorie:Fluss in der Schweiz

Orografie

Blickt man von der Quelle zur Mündung, dann kann man das rechte und linke Ufer als orografisch rechtes oder linkes Ufer eindeutig festlegen.

Siehe auch


- Die längsten Flüsse der Erde
- Flussbegradigung
- Hydrologie, Limnologie
- Liste der Flüsse (weltweit), Liste der Flüsse in Deutschland, Liste der Flüsse in der Schweiz, Liste europäischer Flüsse
- Wadi
- Flussordnungszahl
- Fluss des Jahres Kategorie:Hydrologie Kategorie:Limnologie Kategorie:Physische Geographie Kategorie:Geomorphologie Kategorie:Biotop Kategorie:Fluss ja:川 ko:강 ms:Sungai simple:River th:แม่น้ำ zh-min-nan:Hô

Binnensee

Binnenseen (von niederdeutsch "binnen" = innen; nicht zu verwechseln mit Binnengewässer bzw. Binnenmeer und insbesondere nicht zu verwechseln mit See), sind sehr kleine Nebenmeere, die jeweils mit einem Meer oder Ozean nur durch eine sehr schmale Meerenge (Meeresstraße), bei der das gegenüberliegende Ufer mit bloßem Auge ("Sichtverbindung") zu erkennen ist, verbunden sind.

Gewässerunterscheidung

Definition

Vom Binnensee sind die Binnenmeere, die wesentlich größer als Binnenseen sind, und alle anderen Nebenmeer-Typen zu unterscheiden. Im Unterschied zu völlig von einer Landfläche umschlossen Seen, die - abgesehen von Fließgewässern - keine direkte Verbindung zum Weltmeer haben, sind die kleinen Binnenseen nicht vollständig von einer Landfläche eingerahmt, weil sie nur eine sehr schmale Meerenge auf der 0-Meter-Höhenlinie (inklusive obig erwähnter "Sichtverbindung") mit ihrem benachbarten Hauptmeer verbindet. So sind Binnenseen das zwar durch einen Staudamm vom Weltmeer abgetrennte Ijsselmeer (Niederlande, Mitteleuropa) und der Thale Luang auf der Malaiischen Halbinsel (Thailand, Südostasien).

Irrtümliche Verwendung des Begriffs

NICHT als Binnenseen gelten neben den Binnenmeeren auch alle völlig von einer Landfläche umschlossenen Seen wie das Kaspische Meer, das die Bezeichnung "Meer" nur aufgrund seiner enormen Größe trägt, der Aralsee und das Tote Meer, jeweils salzhaltige und abflusslose Seen, sowie der Michigansee, Bodensee, Dümmer, Arendsee und Titisee (usw.) sowie alle Stauseen und Baggerseen, weil sie - abgesehen von eventuellen Fließgewässern - keine direkte Verbindung zu den Meeren und Ozeanen und damit zum Weltmeer haben.

Salinität

Der Salzgehalt eines Binnensees ist meist deutlich niedriger als der eines wesentlich größeren Binnenmeeres bzw. des Weltmeeres; während in den Meerengen, die den Binnensee vom Weltmeer abtrennen, die Meeresströmungen den Zu- und/oder Abfluss von Salzwasser regeln, ist sein Salzgehalt auch abhängig von seinem aus Fließgewässern resultierenden Süßwasser-Zufluss und vom Niederschlag. Beispielsweise enthält der Südteil des Maracaibosees hauptsächlich Süßwasser.

Beispiele für Binnenseen

Arktischer Ozean

Der Arktische Ozean hat keine Binnenseen.
Im weiteren Sinn und aufgrund ihrer Größe könnten aber der Jenisseibusen und insbesondere der sehr große Obbusen (beide in Sibirien, Russland, Nordasien) als Binnenseen der Arktik bezeichnet werden, wobei aber deren Öffnungen so breit sind, dass man bezüglich obiger Definition wohl kaum von einer Meerenge oder einer "Sichtverbindung" sprechen kann.

Atlantischer Ozean

Binnenseen des Atlantiks sind:
- Lagoa dos Patos (auch als Lagune bezeichnet; Brasilien, Südamerika)
- Binnenseen der atlantischen Randmeere:
  - Karibik:
    - Maracaibosee, durch Canal de San Carlos mit Golf von Venezuela; Venezuela, Südamerika)
  - Nordsee:
    - Dollart, eigentlich eine Meeresbucht (Deutschland/Niederlande, Mitteleuropa)
    - Ijsselmeer, durch einen Staudamm vom Meer getrennt; (Niederlande, Mitteleuropa)
    - Jadebusen auch als Meerbusen oder Bucht bezeichnet (Deutschland, Mitteleuropa)
  - Ostsee:
    - Stettiner Haff, eigentlich ein Haff (Deutschland/Polen, Mitteleuropa)

Indischer Ozean

Binnenseen des Indiks sind:
- Pulicatsee östlich der Vembanad-Halbinsel (südwestliches Indien, Südasien)
- Thale Luang auf der Malaiischen Halbinsel (Thailand, Südostasien)
- Vembanadsee nur etwas nördlich von Madras (südöstliches Indien, Südasien)

Pazifischer Ozean

Der Pazifik hat keine Binnenseen.
Gelegentlich werden aber die Fjorde des Pazifik wie der Seno Otway und der Seno Skyring, die jeweils an der Küste des südlichen Chile liegen, als Binnenseen bezeichnet, weil sie nach obiger Definition eng abgeschlossen sind und eher eine große Seeform aufweisen.

Südlicher Ozean

Das Südpolarmeer hat keine Binnenseen.

Siehe auch

Nebenmeer (= Oberbegriff für):
- Binnenmeer
- Binnensee
- Mittelmeer
- Randmeer Kategorie:Physische Geographie ja:湖 ko:호수 simple:Lake

Rohrleitung

Eine Rohrleitung ist die Zusammenstellung von Rohren, Formstücken, Armaturen, Dichtungen, Verbindungselementen wie Flansche, Fittinge, Verschraubungen, Muffen, Schweiß-, Lötnähten und Preßverbindungen zu einer für den Transport von Fluiden nutzbaren Einheit. Im weiteren Sinne gehören auch noch Pumpen und Rohrunterstützungen zu dieser Zusammenstellung. Diese Einzelteile unterliegen häufig der Normung. So ist es möglich, eine Rohrleitung wie aus einem Baukasten zusammenstellen zu können. Rohrleitungen werden in der Nennweite von wenigen Millimetern bis zu einigen Metern ausgeführt und können im Falle einer Pipeline die Länge von Tausenden von Kilometern erreichen. Die Nenndruckstufen können bis zu einigen hundert bar erreichen. Die Wahl der Werkstoffe einer Rohrleitung richtet sich nach statischen und dynamischen Belastungen (z.B.: Nenndruckstufe, Verkehrslasten, Erddrücke, Drücke von innen oder außen, Druckstoß), mechanischen Beanspruchungen (beispielsweise Fließgeschwindigkeiten, Geschiebestoffe), korrosiver Beanspruchung sowie Art und Temperatur des zu transportierenden Fluids. Je nach Temperatur des zu transportierenden Fluides oder Umgebungstemperatur kann eine Wärmeisolierung, Kälteisolierung oder eine Rohrbegleitheizung oder -kühlung der Rohrleitung erforderlich sein. Sinnvolle Kombinationen aus diesen Parametern werden Rohrleitungsklasse genannt und unterliegen ebenfalls der Normung. Bei der Konstruktion, Planung und dem Bau von Rohrleitungen in Großanlagen wie Kraftwerken, Raffinerien und Produktionsstätten der chemischen Industrie laufen die einzelnen Planungsschritte mit der Erstellung der folgenden Planungsmittel ab: chemischen Industrie
- Das Grundfließbild
- Das Verfahrensfließbild
- Das Rohrleitungs- und Instrumentierungsfließbild
- Der Aufstellungs- und der Rohrleitungsplan
- Die Rohrleitungsisometrie mit den zugehörigen Stücklisten
- Weitere Prüfpläne und Qualitätssicherungspläne Mit Hilfe dieser Planungsunterlagen ist es möglich, ein von Rohrleitungen bestimmtes Gebilde wie beispielsweise ein Großkraftwerk zu planen und zu bauen.

Rohrleitungen aus Kunststoffen

In den vergangen Jahren haben Rohrleitungen aus Kunststoffen zunehmend an Bedeutung gewonnen. Sie sind mittlerweile mit 54 % Marktanteil und einem Volumen von 2.500.000 Tonnen/Jahr die wichtigsten Werkstoffe für Rohrsysteme in Europa. Am häufigsten werden Systeme aus Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) und Polyvinylchlorid (PVC) in den Bereichen Wasserversorung, Gasversorgung, Abwasserentsorgung und Industrierohrleitungen eingesetzt. Auch für die kommenden Jahre wird für Rohrsysteme aus Kunststoff ein kontinuierliches Wachstum erwartet, dass sich vor allem für PE auf die Sanierung von bestehenden Wasserversorgungsleitugen und für PVC und PP auf den Abwasserbereich stützt. siehe z.B. auch Polyethylenrohr

Feststoffe

Rohrleitungen für Feststoffe (z.B. Granulate, Mehl, Stäube) werden oftmals als Schurre bezeichnet. Man findet sie zum Beispiel in der Zementindustrie oder in Mühlen für Getreide. Sie zeichnen sich durch große Radien bei Richtungsänderungen aus, die zugehörigen Rohrbögen sind oftmals aus einem besonders verschleißfesten Material bis hin zu künstlichem Basalt ausgeführt.

Siehe auch


- Strömungen in Rohrleitungen
- Schlauchleitung
- Schlauch
- Dichtung
- Molchtechnik Kategorie:Fluidelement Kategorie:Kanalisation Kategorie:Rohr

Grundwasser

Definition

Grundwasser wird nach DIN 4049 definiert als "unterirdisches Wasser, das die Hohlräume der Erdrinde zusammenhängend ausfüllt und dessen Bewegung ausschließlich oder nahezu ausschließlich von der Schwerkraft und den durch die Bewegung selbst ausgelösten Reibungskräften bestimmt wird". Grundwasser unterliegt nur der Gravitationskraft und dem hydrostatischen Druck. Es bewegt sich (fließt) vorwiegend horizontal durch die Hohlräume des Untergrunds. Nicht zum Grundwasser zählt das hygroskopisch, durch die Oberflächenspannung sowie durch Kapillareffekte gebundene unterirdische Wasser der ungesättigten Bodenzone (Bodenfeuchte, Haftwasser). Auch das sich vorwiegend vertikal bewegende Sickerwasser in der ungesättigten Bodenzone gehört nicht zum Grundwasser. Die in der Definition genannten "Hohlräume der Erdrinde" sind je nach geologischer Beschaffenheit des Untergrunds Poren (Klastische Sedimente und Sedimentgesteine: z.B. Sand, Kies, Sandsteine), Klüfte (Festgesteine: z.B. Granit, Quarzit, Gneiss) oder durch Lösung entstandene große Hohlräume (z.B. Kalkstein). Dem entsprechend unterscheidet man Porengrundwasser, Kluftgrundwasser und Karstgrundwasser.

Grundwasserneubildung

Grundwasser entsteht dadurch, dass Niederschläge versickern oder Wasser im Uferbereich von Oberflächengewässern (Fluss, See, siehe auch Uferfiltrat) in den Untergrund infiltriert. Bei der lang andauernden Bodenpassage wird das Grundwasser durch physikalische, chemische und mikrobiologische Prozesse verändert; es stellt sich ein chemisches und physikalisches Gleichgewicht zwischen der festen und flüssigen Phase ein. Diese Prozesse sind aus wasserwirtschaftlicher Sicht überwiegend positiv für die Qualität des Grundwassers und werden daher summarisch auch als Selbstreinigung bezeichnet. Bei genügend langer Verweilzeit können pathogene Mikroorganismen (Bakterien, Viren) so weit eliminiert werden, dass sie keine Gefährdung mehr darstellen.

Hydrogeologische Begriffe

Der Gesteinskörper, in dem sich das Grundwasser aufhält und fließt, ist der Grundwasserleiter (aus dem englischen auch: Aquifer). Er wird nach unten durch einen Gesteinskörper begrenzt, der wasserundurchlässig ist oder als wasserundurchlässig angesehen werden kann, einen Grundwassernichtleiter. Bei vertikaler Abfolge von mehreren Grundwasserleitern und Grundwassernichtleitern können mehrere übereinander liegende Grundwasserstockwerke vorliegen. Die obere Begrenzung des Grundwassers in einem Grundwasserleiter ist die Grundwasseroberfläche. Liegt die Grundwasseroberfläche frei, beispielsweise in einem Brunnen oder einer Grundwassermessstelle, bezeichnet man sie als Grundwasserspiegel. Der Abstand zwischen Geländeoberkante und Grundwasseroberfläche ist der Flurabstand oder Grundwasserflurabstand. Sofern die obere Begrenzung eines Grundwasserleiters, die Grundwasserüberdeckung, keine wasserundurchlässigen Schichten sind, herrschen ungespannte Verhältnisse vor. Ist die Grundwasserüberdeckung ein Grundwassernichtleiter, können gespannte Verhältnisse vorliegen, was bedeutet, dass das sog. hydraulische Potential höher liegt als die tatsächliche Grundwasseroberfläche (artesich gespanntes Grundwasser). Wie Oberflächengewässer folgt auch Grundwasser der Schwerkraft und fließt in Richtung des größten Gefälles (Grundwassergefälle). Dieses lässt sich aus Karten ermitteln, auf denen Standrohrspiegelhöhen als Isohypsen dargestellt sind (= Grundwassergleichen bzw. Grundwassergleichenplan). Das größte Gefälle und damit die Grundwasserstromrichtung bzw. die Grundwasserstromlinien liegen immer im rechten Winkel zu den Grundwassergleichen. Im Gegensatz zu Oberflächengewässern fließt Grundwasser zumeist mit sehr viel niedrigeren Fließgeschwindigkeiten (Unterschied Filtergeschwindigkeit - Abstandsgeschwindigkeit). In Kies (Korngrößen 2 - 63 mm) beträgt die Durchgangszeit zwischen 5 - 20 m/Tag, in feinporigeren Sedimenten wie Sand (Korngrößen 0,063 - 2 mm) nur etwa 1 m/Tag, da Kapillar- und Porensaugkräfte das nutzbare Porenvolumen verringern.

Grundwasserbewirtschaftung

Wegen seiner geschützten Lage im Untergrund und wegen der bereits angesprochenen Selbstreinigungskräfte des Untergrundes hat natürliches Grundwasser eine hervorragende Qualität und wird vielfältig genutzt, insbesondere zur Trinkwassergewinnung. In Deutschland stammen rund zwei Drittel des Trinkwassers aus Grundwasser. Besonders große Grundwasservorräte enthalten Porengrundwasserleiter, z.B. Lockersedimente wie Schotter, Kies oder Sand (insbesondere alluviale und diluviale Kiese und Sande). Dem entsprechend befinden sich die größten Grundwasservorräte in Deutschland im Oberrheingraben, dem Alpenvorland und den norddeutschen Urstromtälern. Im Alpenvorland erreichen die grundwasserführenden Schichten Mächtigkeiten von bis zu 100 m. Örtlich begrenzt tritt Grundwasser in Quellen an die Erdoberfläche, die, wenn sie gefasst werden, auch zur Trinkwassergewinnung genutzt werden können. An anderen Stellen müssen zur Nutzung des Grundwassers Brunnen angelegt werden, Pumpschächte, die bis unter die Grundwasseroberfläche reichen.

Gefahren für das Grundwasser und Grundwasserschutz

Menschliche Aktivitäten gefährden Qualität und Quantität des Grundwassers. Nur lokal von Bedeutung sind mengenmäßige Engpässe durch übermäßige Grundwasserentnahme. Gefahren für die Grundwasserqualität sind beispielsweise die Deposition und Bodenpassage von Luftschadstoffen, die übermäßige Ausbringung von Dünge- und Pflanzenschutzmitteln durch die Landwirtschaft oder hochkonzentrierte Schadstofffahnen aus Altlasten. Der vorbeugende (kurative) und wiederherstellende (sanierende) Grundwasserschutz hat daher eine wichtige Bedeutung im Umweltschutz. Zum vorbeugenden Grundwasserschutz zählt die Ausweisung von Wasserschutzzonen im Einzugsgebiet von Wasserwerken. Die Sanierung von Grundwasserschäden ist meist teuer und zeitaufwändig.

Literatur


- G. Mattheß & K. Ubell: Lehrbuch der Hydrogeologie, Band 1: Allgemeine Hydrogeologie, Grundwasserhaushalt. 1983, Gebr. Borntraeger, Berlin/Stuttgart, ISBN 3-443-01005-9.
- B. Hölting: Hydrogeologie. seit 1980 mehrere Auflagen, Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart, ISBN 3-432-90793-1.
- Gudrun Preuß, Horst Kurt Schminke: Grundwasser lebt! Chemie in unserer Zeit 38(5), S. 340 - 347 (2004), .
- R. Schleyer & H. Kerndorff: Die Grundwasserqualität westdeutscher Trinkwasserressourcen. 1992, VCH, Weinheim, ISBN 3-527-28527-X.
- Werner Aeschbach-Hertig: Klimaarchiv im Grundwasser. Physik in unserer Zeit 33(4), 160 - 166 (2002), .

Weblinks


- [http://www3.stzh.ch/internet/wvz/home/wasserwerke/grund.html Grundwasserwerk Hardhof in Zürich] ([http://www.martinsteiger.ch/files/mensa_ch/wvz_2005/ Bilder]) Kategorie:Wasser Kategorie:Hydrologie ja:地下水 ko:지하수

Dichte

Die Dichte, Formelzeichen: ρ (griechisch: rho), ist eine physikalische Eigenschaft eines Materials. Sie ist über das Verhältnis der Masse m eines Körpers zu seinem Volumen V definiert: :\rho = \frac in Worten: : = \frac Der Kehrwert der Dichte wirdspezifisches Volumen genannt und spielt vor allem in der Thermodynamik der Gase und Dämpfe eine Rolle. Die Dichte sollte nicht mit dem spezifischen Gewicht verwechselt werden, denn diese ist zwar sehr ähnlich zur Dichte, unterscheidet sich aber in einem Punkt: Während bei der Dichte das Volumen im Verhältnis zur Masse steht, geschieht dies beim spezifischen Gewicht mit dem Volumen und der Gewichtskraft. Das Verhältnis der Dichte eines Stoffes zur Dichte im Normzustand wird als Relative Dichte bezeichnet. Bei porösen Stoffen wird zudem zwischen der Rohdichte (Hohlräume inklusive) und der Reindichte (Volumen ohne Hohlräume) unterschieden.

Einheit

Die abgeleitete SI-Einheit der Dichte ist Kilogramm pro Kubikmeter (kg/m3). Weit verbreitet und besonders bei Feststoffen gebräuchlich ist zudem die Angabe in g/cm3. Weitere in Spezialfällen genutzte Einheiten sind Gramm pro Liter (g/l) und Gramm pro Kubikdezimeter (g/dm3). Hierbei gilt: 1.000 kg/m3 = 1 kg/dm3 = 1 kg/l oder 1 g/cm3 = 1 g/ml. Alle diese Größen stellen die Bezugsdichte von Wasser dar. Wasser hat als Bezugspunkt bei einer Temperatur von 3,98 °C seine größte Dichte (Dichteanomalie) mit 1.000 kg/m3, was einem g/cm3 entspricht. Ein Liter ist definiert als das Volumen, das genau ein Kilogramm Wasser bei seiner höchsten Dichte (bei 3,98 °C ≈ 4 °C) bei Normaldruck einnimmt. Die Abweichung von 1 dm³ ist so gering, dass man im Normalfall 1 l und 1 dm3 als gleich ansehen kann. Für Feststoffe wird die Dichte üblicherweise in g/cm³ bei 20 °C angegeben und für gasförmige Stoffe in g/l bei 0 °C und einem Luftdruck von 1.013,25 hPa = 101.325 Pa (Normalbedingungen).

Beispiel

Die Dichte von Kupfer bestimmt man experimentell wie folgt: Die Stoffprobe wiegt z.B. 35 g. Nun füllt man ein Reagenzglas teilweise mit Wasser; nehmen wir beispielsweise 16 ml. Jetzt lässt man den Stoff eintauchen und liest den Füllstand 17,7 ml des Wasserspiegels ab. Die Differenz der beiden Füllmengen beträgt 1,7 ml. Also kann für die Dichte von Kupfer die Näherung :\rho \approx \approx 20,6 \;\mathrm/\mathrm^3 ermittelt werden.

Eigenschaften

Die Dichte von Flüssigkeiten hängt deutlich von der Temperatur ab, bei Gasen zusätzlich vom Druck. Ein Beispiel hierfür ist die Temperaturabhängigkeit der Luftdichte im unteren Abschnitt. Die Dichte von hygroskopischen Stoffen wie zum Beispiel Holz ist zudem von der Luftfeuchte (Wirkung auf Holzfeuchte) abhängig. Um deren Messergebnisse vergleichen zu können, bezieht man sich auf ein sogenanntes Normalklima. Körper in einer Flüssigkeit, die eine geringere Dichte als diese haben, steigen entsprechend dem archimedischen Prinzip nach oben (Auftrieb), bis sie irgendwann einen Gleichgewichtszustand erreichen (schwimmen). Körper mit größerer Dichte sinken entsprechend nach unten bzw. haben einen höheren Tiefgang als Körper mit geringeren Dichten. Insbesondere kann daher das weniger dichte Eis auf dem Wasser schwimmen und verdrängt dabei genau das Volumen an Wasser, das die gleiche Masse wie das Eis hat. In Gasen gilt entsprechendes. Ein mit Helium gefülltes Luftschiff schwebt in der Luft, da das Helium bei gleichem Druck und gleicher Temperatur eine geringere Dichte als Luft hat. Die dichteste auf der Erde natürlich vorkommende Substanz ist Iridium mit etwa 22.650 kg/m3. Neutronensterne dagegen können eine Dichte von etwa 1014 kg/m3 haben.

Tabellenwerte

Tabellenwerte zur Dichte verschiedene Stoffe sind in folgenden Artikeln zu finden:
- Liste der Dichte fester Stoffe
- Liste der Dichte von Flüssigkeiten
- Liste der Dichte gasförmiger Stoffe

Temperaturabhängigkeit der Luftdichte

Die Wirkung der Temperatur auf die Luftdichte, die Schallgeschwindigkeit und die Schallkennimpedanz ist in folgender Tabelle dargestellt. Der Luftdruck hat auf die Schallgeschwindigkeit keinen Einfluss, auch wenn diese Fehlangabe in vielen Büchern zu finden ist. Größen:
- \vartheta (theta) = Temperatur in °C
- ρ (rho) = Luftdichte oder Dichte der Luft in kg/m3
- c = Schallgeschwindigkeit in m/s
- Z = Schallkennimpedanz in N·s/m3

Messmethoden

Von einem Körper mit exakt bekannter Geometrie kann die Dichte mittels Masse und berechnetem Volumen bestimmt werden. Nach dem Prinzip von Archimedes erfährt ein Körper in der Umgebung einer Flüssigkeit genau so viel Auftriebskraft, wie die von seinem Volumen verdrängte Flüssigkeit an Gewichtskraft ausüben würde. Alle direkten Dichtemessverfahren beruhen noch heute auf diesem Prinzip und können auch auf die Dichtebestimmung von Gasen übertragen werden. Bei bekannter Dichte der Flüssigkeit, lässt sich auch das Volumen des eingetauchten Festkörpers bestimmen und schließlich auch dessen Dichte bestimmen. Beispiel für die Bestimmung der Dichte eines Festkörpers: Das Gewicht des Festkörpers wird an Luft gemessen. Eigentlich müsste man die Messung im Vakuum durchführen, da der Festkörper auch in Luft einen gewissen Auftrieb erfährt. Man erhält m_. Anschließend wird der Festkörper in Wasser eingetaucht und gewogen. Er scheint leichter zu sein als an der Luft. Man erhält m_. Nach dem Prinzip von Archimedes ist die Masse des verdrängten Wassers m_ = m_ - m_. Das Volumen des verdrängten Wassers V_ ist gleich dem Volumen des Festkörpers V_. Es ist bekannt, dass \rho_ für die Dichte des Wassers gilt. Durch Einsetzen und Umformen erhält man folglich: \frac= V_. Im letzten Schritt erhält man somit für die Dichte des Festkörpers: \rho_=\frac Dichten von Flüssigkeiten werden mit einem Aräometer gemessen. Dichten von Festkörpern werden z. B. mit einem Pyknometer gemessen oder über indirekte Bestimmungsverfahren, wie der Isotopenmethode ermittelt. Der Biegeschwinger ermöglicht es mit Hilfe eines mit Messflüssigkeit gefüllten U-Rohres, die Dichte von flüssigen Reinstoffen und binären Mischungen exakt zu ermitteln. Die Dichte von Holz kann man mit einem Resistographen bestimmen.

Beispiele

Wasser Wasser hat eine sehr seltene Eigenschaft, indem es bei 3,98 °C die größte Dichte besitzt (Anomalie des Wassers). Es dehnt sich beim weiteren Abkühlen aus, die abnehmende Dichte bewirkt eine Volumenausdehnung. Hierdurch treten Frostschäden beispielsweise bedingt durch die Frostverwitterung auf. Bei zugefrorenen Seen befindet sich so auch das 3,98 °C warme Wasser am Seeboden, während kälteres Wasser mit geringerer Dichte nach oben steigt. Dies verhindert das Zufrieren von Gewässern bis auf den Grund und ermöglicht es erst den Lebewesen in Seen und Meeren zu überleben. Atmosphäre In der Atmosphäre steigen erwärmte und damit weniger dichte Luftschichten vom Boden auf (Konvektion). Sie kühlen dabei jedoch ab, wobei Wasserdampf kondensieren kann und sich daraufhin Wolken ausbilden. Entsprechend sinken kühlere Luftschichten wieder ab.

Abgeleitete Bezeichnungen

In Analogie werden auch andere Größen pro Raumeinheit als Dichten bezeichnet, zum Beispiel die Teilchendichte, die Ladungsdichte oder die Wahrscheinlichkeitsdichte. Teilweise wird der Begriff Dichte auch für Größen pro Flächeneinheit verwendet (Stromdichte, Strahlungsstromdichte, elektrische und magnetische Flussdichte). Eine spezifische Dichte ist API-Grade für Rohöl. Weitere Analogien (neben den schon genannten):
- Darrdichte
- Fülldichte
- Klopfdichte
- Längendichte
- Pressdichte
- Relative Dichte
- Schüttdichte
- Sinterdichte
- Stopfdichte

Weblinks


- [http://www.sengpielaudio.com/Rechner-dichteeinheiten.htm Umrechnung von allen Dichte-Einheiten]
- [http://www.engnetglobal.com/tips/convert.asp?catid=9 Umrechnung von Dichte-Einheiten - auch amerikanische und englische Größen]
- [http://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/Dichte Mineralienatlas - Dichte]
- [http://www.physik.uni-muenchen.de/leifiphysik/web_ph08/m11_dichte.htm Versuche und Aufgaben zur Dichte] Kategorie:Werkstoffeigenschaft Kategorie:Physikalische Größe Kategorie:Mineralogie ms:Ketumpatan ja:密度

Viskosität

Unter der Viskosität versteht man die „Zähigkeit“ einer Flüssigkeit oder eines Gases. Sie resultiert aus den zwischenmolekularen Kräften in einem Fluid, ist also abhängig von der Kohäsion zwischen den Molekülen oder Teilchen. Man spricht daher auch von der inneren Reibung. Bei Feststoffen verwendet man stattdessen die Begriffe der Duktilität, Sprödigkeit und Plastizität. Der Begriff Viskosität leitet sich von dem lateinischen Wort für Mistel "viscum" her, aus deren Beeren ein zäher Vogelleim hergestellt wurde.

Viskosität von Flüssigkeiten

Spricht man von Viskosität, soll in der Regel das Fließverhalten einer Flüssigkeit charakterisiert werden. Je höher die Viskosität dabei ist, desto dickflüssiger ist die Substanz. Diesen Effekt kann man sich vereinfacht durch die Bewegung zweier übereinander liegender, verzahnter Molekülschichten vorstellen (siehe Abb. Punkt 1). Beim Fließen gleiten die Moleküle aneinander vorbei, und um die Verzahnung zu überwinden benötigt man eine gewisse Kraft. Den Zusammenhang zwischen dieser Kraft und den Eigenschaften des vorliegenden Fluids definiert die Viskosität. Erkennbar wird dieser Zusammenhang besonders gut an der homologen Reihe der Alkane (kettenförmige Kohlenwasserstoffen), hier steigt die Viskosität mit der Kettenlänge und damit den zunehmenden intermolekular wirkenden van-der-Waals-Kräften kontinuierlich an. Bei den mittleren Alkanen (ab Nonan, neun C-Atome) hat sie bereits einen Wert ähnlich dem von Wasser. Nonan Sehr gut veranschaulichen kann man sich die Viskosität auch an folgendem Beispiel: gleitet Wind über das Wasser eines Ozeans, erzeugt dies eine Bewegung der Wasserschicht an der Oberfläche. Je tiefer man nun taucht, desto ruhiger wird das Wasser, bis man einen Punkt erreicht, wo keine Strömung herrscht. Die einzelnen Flüssigkeitsschichten bewegen sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit (Korkenzieherströmung), es entsteht ein Geschwindigkeitsgradient (siehe Abb. Punkt 2): : \frac Weht kein Wind mehr, bricht die Strömung zusammen, das Wasser ruht auch wieder an der Oberfläche. Dass die Flüssigkeit auch in tieferen Schichten trotz Wind an der Oberfläche praktisch ruht, ist Folge der inneren Reibung in der Flüssigkeit. Die Viskosität der meisten Flüssigkeiten nimmt mit steigender Temperatur ab, oft ist sie proportional zu e^ (A = flüssigkeitsspezifische Konstante, T = Temperatur).

Definition der Viskosität

Korkenzieherströmung Man stelle sich zwei im Abstand x angeordnete Platten der Fläche A vor. Zwischen diesen Platten befindet sich eine Flüssigkeit, die an beiden Platten haftet. In unserer Vorstellung soll der Raum mit der Flüssigkeit in Schichten unterteilt sein. Wird nun Platte 2 mit der Geschwindigkeit v bewegt, so bewegt sich die Schicht, in unmittelbarer Nachbarschaft zu Platte 2 auf Grund der Haftung ebenfallfs mit der Geschwindigkeit v. Da Platte 1 ruht, ruht auch ihre Nachbarschicht. Die innenliegenden Flüssigkeitsschichten gleiten mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten aneinander vorbei. Die Geschwindigkeit nimmt von der ruhenden Platte zur bewegten zu. Im einfachsten Fall besteht eine lineare Abhängigkeit (siehe Abbildung). Von der obersten, an der Platte haftenden Schicht, geht eine Tangentialkraft auf die darunterliegende Schicht aus. Diese bewegt sich folglich mit der Geschwindigkeit v1. Diese Schicht wirkt wiederum auf die darunterliegende Schicht und bewegt sie mit der Geschwindigkeit v2. Im Experiment lässt sich zeigen, dass die Kraft F, die nötig ist, um Platte 2 zu bewegen direkt proportional zu ihrer Fläche A, ihrer Geschwindigkeit v und antiproportional zu dem Abstand der Platten x ist: :F \sim A und F \sim v und F \sim \frac. Hieraus ergibt sich : F\sim\frac und als Gleichung : F= \eta\frac. Die Proportionalitätskonstante \eta ist die dynamische Viskosität. Häufig wird sie auch nur als Viskosität bezeichnet. Ein Stoff hat also die Viskosität 1 Ns/m², wenn bei einer Größe der Platten von 1 m² und einem Plattenabstand von 1 m eine Kraft von 1 N benötigt wird, um die Platten mit einer Geschwindigkeit von 1 m/s gegeneinander zu verschieben. Für die physikalische Einheit gilt: 1=[\eta] \cdot\left(\frac\right) \Rightarrow [\eta] = \frac. Ist \eta unabhängig von der Geschwindigkeit v, so wird die Flüssigkeit als Newtonsche Flüssigkeit bezeichnet. Für diese Flüssigkeiten stellte sich das in Abbildung 2 gezeigte, lineare Geschwindigkeitsprofil ein. Ist \eta nicht von v unabhängig, so bezeichnet man die Flüssigkeit als nicht-Newtonsch.

Newtonsche Flüssigkeiten

Im folgenden wird der vereinfachte Zusammenhang gemäß dem Newtonschen Viskositätsgesetz dargestellt, es wird dabei stets laminare Strömung sowie Temperatur- und Druckunabhängigkeit der Flüssigkeitseigenschaften angenommen. Außerdem unterstellte Newton eine lineare Abhängigkeit des oben erläuterten Geschwindigkeitsgradienten, der auch Schergefälle \dot\gamma (manchmal auch mit D bezeichnet) genannt wird: : \dot\gamma = \frac Schergefälle Verknüpft man dies mit der Schubspannung, erhält man folgenden Zusammenhang für die dynamische Viskosität: : \tau=\eta \frac \Rightarrow \eta = \frac Die Schubspannung \tau ergibt sich aus der die Strömung bewirkenden Kraft bezogen auf die betroffene Angriffsfläche, die sich mit maximaler Geschwindigkeit bewegt. \eta wird bei Newtonschen Flüssigkeiten als Konstante angesehen. Viele Substanzen folgen diesem Gesetz jedoch nicht. Dabei unterscheidet man verschiedene Arten der Abweichung:
- Strukturviskosität / Dilatanz, dabei ist die Viskosität \eta keine Konstante, sondern ändert sich mit dem Schergefälle \dot\gamma
- Thixotropie / Rheopexie, hierbei zeigen sich zeitabhängige Strukturveränderungen, so dass je nach Zeitdauer seit der letzten Fließbewegung andere Viskositätswerte zu finden sind
- Fließgrenze, es muss erst eine gewisse Mindestschubspannung vorhanden sein, um ein Fließen zu erreichen (plastisches Fließen). Diese Art Fluid wird auch als Bingham-Fluid bezeichnet. Derartige Fluide bezeichnet man als Nichtnewtonsche Fluide. Im allgemeinen Fall muss das Schergefälle \dot\gamma aus dem Schwerwinkel in der Flüssigkeit berechnet werden und nicht über den Geschwindigkeitsgradienten. Darüber hinaus wird das Verhältnis zwischen der dynamischen Viskosität \eta und der Dichte \rho definiert als kinematische Viskosität: : \nu = \frac

SI-Einheit

Die SI-Einheit der : dynamischen Viskosität: [\eta] = \frac = \cdot = \frac : kinematischen Viskosität: [\nu] = \frac Im CGS-System wird für die dynamische Viskosität Poise (P) verwendet, 10 P = 1 Pa s, für die kinematische Viskosität das Stokes (St), 1 m2/s = 104 St.

Typische Viskositätswerte

(η in [mPa s] bei 20 °C) Petroleum 0,65 Pentan 0,232 Olivenöl ~ 102 Wasser (hier) 1,0 Hexan 0,320 Honig ~ 104 Quecksilber 1,5 Heptan 0,410 Sirup ~ 105 Traubensaft 2-5 Oktan 0,538 Polymerschmelzen ~ 103 bis 106 Blut (37 °C) 4-25 Nonan 0,710 Bitumen ~ 1011 Kaffeesahne ~10 Dekan 0,920 Glas (fest) ~ 1023 Asphalt 100000 Ethanol 1,19 Glas (Verarbeitungstemp.) ~ 102 bis 104 Paraffinöl 110–230

Viskosität von Gasen

Auch für Gase lässt sich eine Viskosität definieren:
: \eta = \frac\,n\,m\,v\,l , mit der freien Weglänge l für die Gasteilchen, der Masse der Gasteilchen m, der mittleren Teilchengeschwindigkeit v und der Teilchenzahldichte n. Die Viskosität von Gasen ist unabhängig vom Druck. Dies gilt solange, wie die freie Weglänge klein gegenüber den Gefäßabmessungen und groß gegenüber den Molekülabmessungen ist. Mit anderen Worten: für ein sehr dünnes oder ein sehr dichtes Gas wird die Viskosität doch wieder vom Druck beziehungsweise der Dichte des Gases abhängig. Grundsätzlich abhängig ist die Viskosität aber von der Temperatur, da hier v mit der Temperatur zunimmt. Dieses Verhalten ist bei den meisten Flüssigkeiten genau entgegengesetzt. Für Luft liegen die Grenzen in der Größenordnung von einigen mm bis zu cm (zum Beispiel Lungenautomat beim Tauchen) und 0,4 nm (Moleküldurchmesser). Die folgende Tabelle listet zu einigen Gasen die Viskositäten und freien Weglängen auf. Tauchen Die Abnahme der Viskosität mit der Temperatur nutzt man bei Experimenten in Windkanälen. Die Verkleinerung der Messmodelle reduziert die Reynolds-Zahl, die sich durch Kühlung kompensieren lässt.

Kinetische Gastheorie

Nach Hirschfelder kann die Viskosität reiner Gase mit Hilfe der kinetischen Gastheorie in einem großen Temperaturbereich (etwa von 200 bis 3000 Kelvin) berechnet werden. : \eta = \frac Hierbei ist m die Molekülmasse, k_ die Boltzmann-Konstante, T die Temperatur, \sigma der Lennard-Jones-Stoßdurchmesser und \Omega^ das reduzierte Stoßintegral, dass von reduzierten Temperatur T^ = k_ T / \epsilon abhängt. \epsilon ist die Energie des Lennard-Jones-Potenzials. Werte für die Lennard-Jones-Parameter und das reduzierte Stoßintegral sind in Lienhards Lehrbuch zur Wärmeübertragung in Kapitel 11 aufgeführt.

Fluidität

Der Kehrwert der Viskosität ist die Fluidität \eta^ mit der Einheit [\eta^]=\frac.

Siehe auch


- Gesetz von Stokes
- Gesetz von Hagen-Poiseuille
- Engler-Grad
- Visco-Kupplung
- Rheologie

Literatur


- Joseph O. Hirschfelder, Charles F. Curtiss, und Robert Byron Bird: Molecular Theory of Gases and Liquids, Wiley, 1964, ISBN 0-471-40065-3
- John H. Lienhard IV und John H. Lienhard V, [http://web.mit.edu/lienhard/www/ahtt.html A Heat Transfer Textbook], Phlogiston Cambridge, 3. Auflage, 2005

Weblinks


- [http://www.heise.de/tp/deutsch/inhalt/lis/18310/1.html Pechtropfenexperiment]
- [http://getkrafted.de/upload/viskosit%E4t.pdf Facharbeit zum Thema Viskosität] Kategorie:Physikalische Größe Kategorie:Weiche Materie Kategorie:Strömungslehre ja:粘度 ms:Kelikatan

Elastizität

Elastizität ist:
- Ein Begriff aus der Mechanik, der die Eigenschaft von Werkstoffen beschreibt auf einwirkende Kraft zu reagieren, siehe Elastizität (Mechanik).
- In der Elektronik enstspricht sie einem Blindwiderstand, der in einem Ersatzschaltbild durch eine Induktivität bzw. durch eine Kapazität ersetzt werden kann.
- Einen Begriff aus den Wirtschaftswissenschaften, als Maß für die Reagibilität der Angebots- oder Nachfragemenge auf eine der Einflussgrößen, siehe Elastizität (Wirtschaft). Kategorie: Eigenschaft ja:弾性

Spezifische Wärmekapazität

Die spezifische Wärmekapazität eines Stoffes ist eine seiner physikalischen Eigenschaften. Sie gibt an, welche Wärmemenge man einem Kilogramm eines Stoffes zuführen muss, um seine Temperatur um ein Kelvin zu erhöhen. Die Stoffdaten der spezifischen Wärmekapazität sind gesondert tabelliert.
- Formelzeichen: c
- Abgeleitete SI-Einheit: J/(K·kg) (sprich: Joule durch Kelvin und Kilogramm) Die zur Temperaturerhöhung ΔT notwendige Wärmemenge Q und damit auch die Wärmekapazität C nimmt mit der Menge des betrachteten Stoffes zu, weswegen man diesen auf eine bestimmte Masse normiert, um hierüber auch zwischen den Stoffen vergleichbare und damit von deren jeweiliger Masse unabhängige Werte zu erhalten. Dieser Zusammenhang wird durch folgende Formel beschrieben: Q = c \cdot m \cdot \Delta T Daraus ergibt sich die Definition der spezifischen Wärmekapazität c: c = \frac Zur Anschauung:
Bei Wasser und einer Erwärmung von 14,5 °C auf 15,5 °C beträgt die spezifische Wärmekapazität ca. 4,187 J/(g · K). Es ist also die Wärmemenge von ca. 4,19 Joule gleich einer Kalorie notwendig, um ein Gramm Wasser um diesen Temperaturintervall gleich einem Kelvin zu erwärmen. Die Wärmekapazität bezieht sich im Gegensatz dazu nicht auf die Masse, sondern gibt nur einen Zusammenhang für Q und ΔT an: C = \frac Es ist hierbei auch möglich die Wärmekapazität nicht auf die Masse des Stoffes, sondern auf die Teilchenzahl bzw. Stoffmenge desselben zu normieren, was man in der Folge als molare Wärmekapazität bezeichnet. Ebenso ist es auch möglich, jedoch unüblich, die Wärmekapazität auf das Volumen des Stoffes zu normieren.

Temperaturabhängigkeit der Wärmekapazität

Die spezifische Wärmekapazität eines Stoffes ist wie die Wärmekapazität selbst temperaturabhängig.

Mittlere spezifische Wärmekapazität

Die mittlere spezifische Wärmekapazität wird für die Berechnung von Prozessen benötigt, bei denen die Temperaturabhängigkeit der Wärmekapazität von Bedeutung ist. c_m\vert _^ = \frac die mittlere spezifische Wärmekapazität zwischen 0 °C und einer beliebigen Temperatur \left(c_m \vert _^\right) kann aus dafür speziellen Tabellen abgelesen werden. Falls die vorhandenen Temperaturen t_1 und t_2 in den Tabellen nicht aufgeführt sind, müssen die Wärmekapazitäten durch Lineare Interpolation gefunden werden.

Wärmekapazität von Gasen

Insbesondere bei Gasen hängt die Wärmekapazität von den äußeren Zwangsbedingungen ab. Man unterscheidet die Wärmekapazität bei konstantem Druck Cp und bei konstantem Volumen CV. Generell gilt C_p > C_V In erster Näherung gilt bei Gasen Cp = CV + Rs. Hierbei ist Rs ist die spezifische Gaskonstante, mit Rs = R/M, wobei R allgemeine Gaskonstante und M die Molmasse ist. Weiterhin gilt in guter Näherung CV = f · 1/2 · Rs, wobei f ≥ 3 die Anzahl der energetischen Freiheitsgrade eines Moleküls angibt. (Drei Freiheitsgrade kinetische Energie; Null bis drei Freiheitsgrade Rotationsenergie; Null bis n Freiheitsgrade innere Schwingungsenergie.)

Wärmespeicherfähigkeit

Formelzeichen der Wärmespeicherfähigkeit ist S und ist im Bereich der Bauphysik einzuordnen. Einheit: J/m³K

Siehe auch


- Schmelzwärme, Verdampfungswärme, Latente Wärme
- Gasgesetz, Dulong-Petit-Gesetz
- Physik für die Schule ja:比熱容量 ko:비열용량

Druck (Physik)

Der Druck ist eine systemeigene intensive physikalische Zustandsgröße und zudem eine lineare Feldgröße. Sein Formelzeichen ist p (von engl. pressure) und seine abgeleitete SI-Einheit ist das Pascal. Das Formelzeichen darf hierbei nicht mit der Leistung P (von engl. power) beziehungsweise mit dem Impuls p verwechselt werden. Der Druck hat neben seiner Bedeutung als skalare Zustandsgröße in der Physik auch eine eher umgangssprachliche Bedeutung. Man kann etwa Druck auf einen Nagel ausüben, um ihn in ein Holz zu schlagen. Der Druck (eigentlich die Druckspannung) zwischen Holz und Nagel hängt dabei neben von der auf den Nagel ausgeübten Kraft auch von der Größe der Berührungsfläche zwischen Holz und Nagel ab. Je kleiner diese Berührungsfläche ist, desto größer ist der Druck zwischen Nagel und Holz und desto leichter ist es, den Nagel in das Holz zu drücken. Die Druckspannung ist im Gegensatz zum Druck keine skalare Zustandsgröße.

Druck im Allgemeinen

Unter dem Druck p versteht man den Quotienten einer Kraft F (von engl. force) und der Fläche A (von engl. area), auf die diese Kraft senkrecht zur Fläche wirkt (entgegen der Flächennormalen). Hieraus ergibt sich die Gleichung: : p = \frac Der Druck kann in dieser Vorstellung leicht mit der Kraft verwechselt werden: Die Begriffe Druck und Kraft können oft nur schlecht voneinander abgegrenzt werden, da der Effekt der unterschiedlichen Auflageflächen im Alltag meist unscheinbar ist und somit die wirkende Kraft zum resultierenden Druck proportional ist bzw. als solches empfunden oder gar interpretiert wird. Hierzu ein Beispiel: Ein Nagel hat an seiner Spitze eine sehr kleine Auflagefläche, was nach obiger Formel selbst bei einer geringen Kraft zu einem großen Druck führen kann. Diesen spürt man beim Ausüben einer Kraft auf den Nagel, wenn man ihn mit der Spitze auf die Haut drückt. Dreht man den Nagel um und übt die identische Kraft auf ihn aus, so ist der Druck aufgrund der höheren Auflagefläche wesentlich geringer. Dieser Effekt wird jedoch oft einer höheren Kraft zugeschrieben, anstatt der hierfür verantwortlichen geringeren Auflagefläche. Es ist also wichtig, zwischen Druck und Kraft zu unterscheiden, denn abgesehen davon, dass es sich um grundverschiedene Größen handelt, besitzt die Kraft eine Richtung, der Druck hingegen nicht. "Druck ist eine skalare Größe, nur Lehrer und Autoren scheinen dieses im Grunde ihres Herzens nicht zu glauben." (McClelland, 1987) Das obige Konzept ist eine Vereinfachung des allgemeinen Spannungstensors, wie er aus der Mechanik bekannt ist. Siehe auch: Hertzsche Pressung

Druck in Strömungen

Hertzsche Pressung Der Druck in Strömungen setzt sich aus einem statischen und einem dynamischen Anteil zusammen. Während beide Teile von der Dichte abhängen, unterscheiden sie sich dadurch, dass der (hydro)statische Druck, für Fluide mit konstanter Dichte, linear mit der Höhe der Fluidsäule steigt. Zudem ist er von der Erdbeschleunigung, also der Gravitation, abhängig. Der dynamische Anteil hingegen wächst quadratisch mit der Strömungsgeschwindigkeit des Fluids. Das Bild zur Rechten verdeutlicht die Konstanz der Summe aus dynamischem und statischem Anteil in einer reibungsfreien Strömung. Dies ist die Konsequenz aus der Energieerhaltung in der Strömung und für diesen Spezialfall als Gesetz von Bernoulli bekannt.

Hydrostatischer Druck

Der hydrostatische Druck übt auf jede Fläche, die mit dem Fluid in Verbindung steht, eine Kraft aus, die zur Größe der Fläche direkt proportional ist. Diese Form des Drucks ist somit eine spezielle Form der elastischen Spannungen, die idealen Flüssigkeiten und Gasen eigen ist: In der idealen, (reibungslosen) Flüssigkeit existieren ausschließlich Normalspannungen, eben dieser hydrostatische Druck. Anders ist es in einer zähen Flüssigkeit, denn hier können auch Tangential- oder Schubspannungen infolge der Reibungskräfte auftreten. Im Mohrschen Spannungskreis stellt sich der hydrostatische Druck daher als einfacher Punkt dar. Beispiele für einen hydrostatischen Druck sind der Wasserdruck und der Luftdruck. Der hydrostatische Druck in einer Fluidsäule der Höhe h (auf einer y-Achse) und der Dichte ρ unter Wirkung der Erdbeschleunigung g, wobei mit p(y=0) der Druck auf der Oberfläche der Fluidsäule gemeint ist, ergibt sich als Sonderfall aus der hydrostatischen Grundgleichung zu : p(y=h) = \rho \cdot g \cdot h + p(y=0)

Hydrodynamischer Druck

Der hydrodynamische, oder auch kürzer dynamische Druck, resultiert aus der kinetischen Energie eines massebehafteten Körpers, welcher sich mit einer Geschwindigkeit - der Fluidgeschwindigkeit - fortbewegt. Er ist daher nach Jakob Bernoulli die Bezeichnung für die Zunahme oder Verminderung des hydrostatischen Drucks, die aufgrund einer Bewegung einer Flüssigkeit auftritt. Im einfachsten Fall kann man sich ein horizontal angebrachtes Rohr vorstellen, das einen veränderlichen Durchmesser besitzt. Dieses wird gleichmäßig von der Flüssigkeit durchströmt, wobei von der Reibung abgesehen werden soll. In jeder Zeiteinheit muss durch jeden Querschnitt dieselbe Flüssigkeitsmenge strömen, und deshalb muss die Geschwindigkeit der Strömung dem Querschnitt umgekehrt proportional sein. Die Geschwindigkeit kann von größeren zu kleineren Querschnitten aber nur zunehmen, wenn der Druck in den kleineren Querschnitten höher ist und umgekehrt. Durch die Strömung entstehen also in größeren Querschnitten hydrodynamische Erhöhungen des Druckes, in kleineren Querschnitten Verminderungen des Drucks, infolge derer die in Ruhe befindlichen Druckverhältnisse - der hydrostatische Druck - verändert werden. Der hydrodynamische Druck ist dabei zwar nicht direkt messbar, wird aber zur Geschwindigkeitsmessung des Fluids verwendet. Es gilt: : p = \frac \ \rho \cdot v^2

Einheiten

Die SI-Einheit des Druckes ist das Pascal mit dem Einheitenzeichen Pa. Ein Pascal entspricht einem Druck von einem Newton pro Quadratmeter: : \mathrm Die üblicherweise in Westeuropa benutzte Druckeinheit Bar entspricht 100000 Pa, 1000 hPa oder 100 kPa. Andere teilweise noch zu findende, aber nicht mehr zulässige Druckeinheiten sind:
- 1 Torr = 1 mm Hg = 1 mm Quecksilbersäule = ca. 133,3 Pa
- 1 Meter Wassersäule (mWS) = 0,1 at = 9,807