Tag 1 Frage A6 - Druckgasflasche - Taucher

[Rescue89]

Hallo allerseits,

ich verstehe nach wievor nicht, wieso hierbei die Antwort 30 min sein soll...

15l Volumen x 200 bar = 3000l Inhalt in der Flasche

Jetzt steht in der Aufgabe "Sein Atemzeitvolumen beträgt etwa 50l/min (unter diesen Umgebungsbedingungen!)."

Heißt 3000l / 50l/min = 60 min...

Wieso soll es jetzt 30 min sein? wo doch ausdrücklich steht: 50l/min unter diesen Umgebungsbedingungen

???

Danke und grüße

[pusselchen86]

Habe auch 60min und mich auch über die Antwort gewundert
Über eine Erklärung wäre ich dankbar!

[Unregistriert]

Bei 10m ist der Druck 2bar, also das doppelte von dem Druck über Wasser. Daher steht ihm auch nur die Hälfte des Volumens zur Verfügung

[Thadeus]

Fänd ich auch großartig... :)

[iuoakexrmjhnc]

3000 Liter bei einem Bar Umgebungsdruck entsprechen 1500 Litern in zehn Metern Tiefe.

Der Druck auf das Gas (in zehn Metern) ist alles was "drüber" ist, also Umgebungsluftdruck (1 bar) plus Wasserdruck (1 bar pro 10 m) = 2 bar, die Zeit ist also zu halbieren. Schlüsselwort ist "Sein Atemvolumen beträgt [...] unter diesen Umgebungsbedingungen", bei der Angabe ist der Druck also schon berücksichtigt.

[Thadeus]

Danke dir!

[Rescue89]

"3000 Liter bei einem Bar Umgebungsdruck entsprechen 1500 Litern in zehn Metern Tiefe."

Das ist doch nicht meine Ausgangssituation

ich habe 3000l in der Flasche und das auch nur weil ich da drin nen druck von 200bar habe.
diese 3000l können jetzt veratmet werden...

atme ich das an land ein hab ich wahrscheinlich ca 25l/min verbrauch... also kann ich zwei stunden atmen
bei 10 m tiefe ja angegeben 50l/min - eine stunde...

oder steh ich hier völlig aufm schlauch?

[h3nni]

Naja, meines Erachtens moppelst du das doppelt. Klar sind 3000 bar*ltr in einer 2 bar Umgebung 1500 ltr, aber dann zusätzlich nochmal das Atemvolumen "unter diesen Bedingungen" reinzubringen, verdoppelt ja den Einfluss der Tiefe. Außerdem wäre (aus taucherischer Perspektive) ein Atemminutenvolumen von dann 100 ltr/ Minute jenseits aller Vernunft. Man rechnet mit 25 l/min (unter Oberflächen-Bedingungen) bei einem anstrengenden Anfänger-Tauchgang. Somit wären "wirkliche" 50 bar*ltr / Minute der realistische Wert und dementsprechend die 60 Minuten die vernünftigste Lösung.

[iuoakexrmjhnc]

Ich bin kein Taucher deswegen weiß ich nicht von welchen Werten Taucher ausgehen, so geht es vermutlich hier den meisten. Bei den regelmäßigen Altfragen zu mir mehr vertrauten Sportarten muss ich aber auch jedes Mal tief durchatmen, das IMPP geht nunmal von vereinfachten Rechenaufgaben aus und nicht von 100% Realismus.

Zu lösen sind die Aufgaben immer anhand der gegebenen Werte:

V = 15 l; P = 200 bar; dh = 10 m; AMV = 50 l/min

das Volumen in der Flasche unter Wasser:
15 l * 200 bar = 3000 l * 1 bar = 1500 l * 2 bar [entspricht 1 bar Luftdruck + 1 bar Wasserdruck in 10 m Tiefe]

Ich bin weiterhin der Meinung dass mit der Formulierung "unter diesen Umgebungsbedingungen" wenn die Rede von einem Tauchgang ist die Situation unter Wasser anzunehmen ist, die Zeit wäre dann folgendermaßen zu berechnen:

t = V / AMV = 1500 l / 50 l/min = 30 min

[h3nni]

Ja, das mit den Bedingungen sehe ich genauso. Aber wieso teilt man vorher den Flascheninhalt nochmal zusätzlich durch die Bar? Dann hast du "Flascheninhalt auf Tiefe geteilt durch AMV, das aber schon auf die Tiefe umgerechnet wurde".
Aber ich sehe schon, dass ich da in meiner Sicht zu sehr festgefahren bin. Keine Ahnung, was am Ende dabei rauskommt.

[Unregistriert]

Ich bin auch h3nnis Meinung. Entweder man teilt das Volumen durch 2 oder man nimmt das AZV mal 2. Das kommt aufs gleiche raus, nur beides geht nicht ;) Und die Aufgabenstellung impliziert für mich, dass das schon mit den 50l/min für uns gemacht wurde.

[iuoakexrmjhnc]

Für mich klingt das was du schreibst schon fast so wie ich das auch vermute, konkret dein dritter Satz.
Das AMV hat das IMPP quasi gnädigerweise (damit wir genau in die Falle wegen der wir hier schreiben tappen) schon umgerechnet, die zur Verfügung stehende Luft aber nicht.

Kurz: beide Werte müssen auf das selbe Niveau umgerechnet werden weil sie unter unterschiedlichen Bedingungen gegeben sind. Entweder Volumen durch zwei oder AMV mal zwei (wobei ich dir völlig zustimme dass das auch keinen Sinn macht).
Typische IMPP-Rechenaufgabe halt, einfach rechnen, besser nicht über die Logik nachdenken, wie bei den Physikaufgaben auch.

[h3nni]

Liebe/r iuoakexrmjhnc,
Sorry, dass ich so schlecht zu überzeugen bin. Aber wieso genau muss denn der Druck in 10m Tiefe angepasst werden? Es ist ja nicht so, dass ich in 10m Tiefe auf einmal nur 100 bar aufm Manometer hätte, nur weil sich der Umgebungsdruck erhöht hätte.
In der Flasche bleiben ja immer die 3000 bar* ltr Atemgas, unabhängig, ob ich davon auf Nullniveau atme (25bar*ltr/min, also 120 Minuten Laufzeit) oder in 50 Metern Tiefe (150 bar * ltr/ min, also 20 Minuten Laufzeit).

[Thadeus]

h3nni, hast du dann Lust und Zeit, dem IMPP zu schreiben? Ich habe heute schon den ganzen Tag Uneindeutigkeiten gefiltert und bereits sieben Fragen gemeldet, ich glaube bei mehr nehmen die mich nicht mehr ernst :-D
So wie ich die Sache sehe, ist bei des Frage nicht ganz klar, ob 10m unter Wasser oder nicht, schon von IMPP einberechnet oder nicht...also eindeutig uneindeutig ;D
Ich setz dir den Link rein, geht auch ziemlich easy und bequem per Formular:
https://www.impp.de/internet/de/kommentierung-1.html

[h3nni]

Ich würde es machen. Keine Frage. Da stehen die "50l/min bezogen auf Umgebungsbedingungen". Für mich ist das eigentlich ziemlich eindeutig auf 10m Tiefe bezogen. Ich wüsste nicht, wie ich hier stichhaltig argumentieren könnte, dass die Frage uneindeutig gestellt ist. Wenn ihr Ideen habt, wie ich das vernünftig begründen könnte, dann nehm ich das gerne auf. Aber vielleicht hab ich ja auch nur nen harten Denkfehler und eigentlich ist es für alle anderen ganz eindeutig.

[nql19]

Moin moin,
also für mich sind das auch 60 minuten.
Eine Druckgasflasche mit 15L innenvolumen mit 200 bar, sind 3000 Liter. Das Volumen ändert sich auch unter Wasser nur minimal, durch den Temperaturunterschied der Flasche (Gay Lussac), Höhe wie z.B beim Bergseetauchen muss auch nicht beachtet werden, da "Mecklenburger See".
Dann taucht er ab und erst "unter diesen Bedingungen", d.h er ist bereits abgetaucht, beträgt das AMV 50L. (lt Tauchwissen (http://www.tauchen-wissen.com/luftverbrauch-beim-tauchen.html) ein realistisches Volumen.
Somit reicht in 10 m Tiefe bei einem Verbrauch von 50 L die Minute die Flasche mit 3000 Bar für 60 Minuten.

Sein normales Atemvolumen ausserhalb des Wassers wäre 25L, ist ja hier aber nicht gefragt.
Wüsste aber auch nicht wie man argumentieren soll die frage wäre uneindeutig. Finde sie eigentlich eindeutig. Aber weiss ja letzendlich auch keiner ob die Dozenten die richtige Impp lösung haben.
lg

[pusselchen86]

Interessant wäre ja auch mal zu wissen wie die Dozenten auf Ihr Ergebniss gekommen sind.....Vlt machen wir uns ja völlig unberechtigt Gedecken und 60min ist die richtige Antwort.

Unterm Strich würde ich die Frage auch gern beanstanden und wäre für Tipps für die Argumentation sehr dankbar.

[pusselchen86]

*Gedanken :-)

Blöde Autokorrektur

[Unregistriert]

Ihr habt leider einen Gedankenfehler in der Flasche sind 3000 L und ja die 50 L pro Minute bleiben aber nicht die 3000L. Denn die 3000L entsprechen nur 1500L in seinem Körper unter 10m (hier muss man die 2bar einbringen!). Das Ergebnis ist dann wenn man mit 1500 L und 50L/Min rechnet 30 Minuten

[iuoakexrmjhnc]

Disclaimer: ich bin noch nie mit Druckluft getaucht, ich habe keine Ahnung wie es tatsächlich funktioniert.

Ich hab's aber mal gegooglet. http://www.sporttauchen.de/tauchphysik.htm z.B. legt das wie nql19 dar, dass sich (aufgrund der stabilen Gasflasche) der Druck auf dem Gas und damit dessen Volumen nicht ändert, richtige Antwort damit sind 60 m.

Meine Hypothese war (während der Prüfung, bzw. bis gerade eben) http://www.lernkiosk.ch/cm_data/gefaesse.jpg das da, sozusagen. Alles was überhalb liegt (also nur die Höhe, nicht das Volumen) beeinflusst den Druck, wäre die Flasche also "elastisch" müsste man die 10 m Wasserdruck + Athmosphärendruck berücksichtigen.

Jetzt ist die Frage welches Hintergrundwissen vorausgesetzt werden kann, wie erwähnt bin ich weder Taucher noch Physiker, oder was laut GK zu wissen ist. Global betrachtet bin ich mittlerweile der Meinung 60 min sind realitätskonform, 30 min ohne das Wissen über die Eigenschaften von Druckluftflaschen auch plausibel, ich bin gespannt was dabei rauskommt.