Druck und Potenzial
Arbeitsauftrag:
| 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. |
