Einstieg

Regelung der Zuflussrate

Wir betrachten ein Zufluss-Abfluss-System Für die folgenden Überlegungen ist es sinnvoll, wenn du dir unter dem Zufluss-Abfluss-System einen Wasserbehälter vorstellst, in den Wasser rein- und wieder rausfließen kann.

In dem hier betrachteten Zufluss-Abfluss-System kann man die Zuflussrate mit Ventilen regeln. Jede Änderung der Zuflussrate wirkt sich direkt auf die Füllmenge im Behälter aus.

Anleitung für das Applet

• Im unteren Fenster lässt sich die Zuflussrate regeln. Wenn man die Schaltfläche [$\vartriangleright$] drückt, beginnt der Zufluss-Abfluss-Prozess (mit einem kurzen Vorlauf). Während des Prozesses lässt sich die momentane Zuflussrate mit dem Regler (blauen Punkt auf der Zuflussratenachse) dynamisch verändern. Im Koordinatensystem wird die Entwicklung der Zuflussrate mit blauen Punkten dargestellt. Mit der Schaltfläche [$\circ$]-Button lässt sich das System in den Ausgangszustand versetzen.
• Im oberen Fenster wird der Gesamtzufluss des Behälters dargestellt. Der Gesamtzufluss ist die Flüssigkeitsmenge, die – im Vergleich zum Startzeitpunkt $t = 0$ – im Behälter zu bzw. abgeflossen ist. Dieser Gesamtzufluss wird zum einen mit einem „Füllstandsbalkens“ (mit Nullmarke), zum anderen mit den scharzen Punkten im daneben angeordneten Koordinatensystem angezeigt.

Zum Herunterladen: zuflussabflussdynamisch1.ggb

Aufgabe 1

Wie wirkt sich die Entwicklung der Zuflussrate auf die Entwicklung der Zuflussmenge aus? Nutze das Applet, um erste Erahrungen über diesen Zusammenhang zu sammeln.