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Druck und Potenzial

Infobox

Diese Seite ist Teil einer Materialiensammlung zum Bildungsplan 2004: Grundlagen der Kompetenzorientierung. Bitte beachten Sie, dass der Bildungsplan fortgeschrieben wurde.

Arbeitsauftrag:

Übertrage sinngemäß

Wasserstromkreis Elektrischer Stromkreis
Die Behälter 1 und 2 sind bis zur Höhe h 1 bzw. h 2 mit Wasser gefüllt.
An den Öffnungen der Behälter herrscht der Druck p 1 und p 2 .
Dem Druck entspricht im elektrischen Stromkreis das so genannte elektrische Potenzial φ .
An den Anschlüssen der Batterie herrscht ein bestimmtes elektrisches Potenzial φ 1 und φ 2 .
1. Fall:
Beide Behälter sind gleich hoch mit Wasser gefüllt:
An den Anschlüssen der Leitungen herrscht der gleiche Druck p 1 = p 2 .
Die Druckdifferenz Δp = 0.
Es fließt kein Wasserstrom: I Wasser = 0.
1. Fall:
Ohne Batterie oder bei leerer Batterie:










2. Fall:
In Behälter 2 ist die Höhe des Wasserstandes größer als in Behälter 1: h 2 > h 1 :
Am Anschluss von Behälter 2 ist der Druck größer als am Anschluss von Behälter 1: p 2 > p 1 .
Die Druckdifferenz ist größer als Null: Δp = p 2 - p 1 > 0.
Es fließt Wasser von Reservoir 2 zu 1: I Wasser > 0.
2. Fall:
Mit intakter Batterie:










Statt Potenzialdifferenz sagt man auch elektrische Spannung U . Die Einheit ist 1 V (Volt).
Eine Druckdifferenz zwischen den beiden Anschlüssen ist notwendig, damit Wasser von einem zum anderen Behälter fließen kann.


Die Druckdifferenz ist ein Maß für den Antrieb des Wasserstroms.












Die Druckdifferenz misst man mit einem Druckmessgerät, wenn man es parallel zu den Reservoiren in den Wasserstromkreis einbaut.







 

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