Wasserstromkreise
Experimente mit Wasserstromkreisen – Analogien zu elektrischen Stromkreisen
Daniel Bohn & Dieter Plappert
Verzweigter Stromkreis
Der Wasserstrom verteilt sich auf die Zweige, die Wasserstromstärke ist in den Zweigen kleiner. Die Summe des Gesamtstroms ist konstant!
Im unverzweigten Stromkreis ist die Stärke des Wasserstroms an jeder Stelle gleich!
Der Stromkreis reagiert als Ganzes – als System
Wenn die Pumpe angeschaltet wird, drehen sich alle Rädchen gleichzeitig, unabhängig von der Entfernung der Rädchen von der Pumpe!
Systemdenken - die Veränderung an einer Stelle wirkt auf das Ganze zurück!
Wird durch das Zusammendrücken der Widerstand des Stromkreises erhöht, drehen sich alle Rädchen gleichzeitig langsamer.
Die Stärke des Wasserstroms wird dann an jeder Stelle des Stromkreises kleiner!
Der Energieträgerstromkreis
Das Wasser und die Elektrizität bzw. der elektrische Strom fließen im Kreis, werden also nicht verbraucht.
Die Energie fließt von links nach rechts. Wasser und Elektrizität sind Energieträger.
Auf den Antrieb kommt es an!
Aus welchen Energiequellen die Energie stammt, ist für die Ökobilanz entscheidend!
Hier wird die Energie der Nahrungsmittel eingesetzt!
Strömungsgleichgewicht kleinerer Abfluss
Der Widerstand des Abflusses wird vergrößert – es stellt sich ein neues Gleichgewicht bei einem höheren Pegel bzw. Wasserdruck ein, bzw. das Gefäß läuft über!
Strömungsgleichgewicht größerer Zufluss
Der zufließende Wasserstrom wird vergrößert – es stellt sich ein neues Gleichgewicht bei einem höheren Pegel bzw. Wasserdruck ein!
Druckdifferenz als Energie-Beladungsmaß
Je größer die Druckdifferenz, desto mehr Energie lädt die Pumpe auf das Wasser… !
Druckdifferenz und Differenz des elektrischen Potenzials bzw. elektr. Spannung als Energie-Beladungsmaß
Je größer die Druckdifferenz, je größer die elektr. Spannung ist, desto mehr wird das Wasser durch die Pumpe bzw. die Elektrizität im Wassergenerator mit Energie beladen!
Druckdifferenz als Antrieb des Wasserstromkreises
Je größer die Druckdifferenz, je größer die elektr. Spannung ist, desto mehr wird das Wasser durch die Pumpe bzw. die Elektrizität im Wassergenerator mit Energie beladen!
Nicht der Druck, sondern die Druckdifferenz ist entscheidend!
Obwohl der absolute Druck im Wasserkreislauf an jeder Stelle erhöht wird, bleiben die Strömungsverhältnisse gleich! Es kommt auf die Druckdifferenzen an!