Frage von unicorniiii, 23

Es ist ganz wichtih schreibe morgen ne arbeit kann mir jemand ein stromkreis anhand eines wasserkreislaufes erklären?

Antwort
von Discipulus77, 9

Stelle dir die Spannungsquelle als Pumpe, das Wasser als Elektronen, einen Widerstand als Verengung und einen Verbraucher z.B. als Turbine vor. Die Pumpe treibt das Wasser voran. Dabei solltest du gerade für den Widerstand folgendes merken:

Bei einem inkompressiblem (also nicht zusammendrückbaren) Fluid, wie Wasser es annähernd ist, ist Volumenstrom konstant, was bedeutet, dass genauso viel reinfließt, wie herausfließt. Wenn also die Fläche des Rohres kleiner wird, aber genauso viel durchfließen soll, dann muss doch die Geschwindigkeit des Fluids größer werden. Dementsprechend nimmt die Geschwindigkeit zu. Jetzt kommt der für den Stromkreis relevante Teil (die Elektronen werden ja im Widerstand nicht schneller): Wenn die Geschwindigkeit des Fluids größer wird, dann muss doch die Energie dafür irgendwo her kommen --> Energieerhaltungssatz. Diese Energie kommt aus dem Druck des Fluids. Somit kommt es durch die Verengung zu einem Druckabfall, analog zum Spannungsabfall an einem Widerstand.

Ich habe darauf so viel Wert gelegt, da dies der schwierigste Teil der Wasser-Schaltkreis-Analogie ist.

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