Antrieb und Widerstand (Das Ohmsche Gesetz)

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Beispiele

Versuche

Wettrinken

Aufbau
Zwei gleich große Trinkgläser sind mit Wasser gefüllt. Wer kann sie am schnellsten mit einem Strohhalm aussaugen?
Man kann die Zeit messen oder zwei Personen im Wettkampf antreten lassen.
Dabei kann man auch die Trinkhalme variieren: Es gibt dicke und dünne Halme. Durch Aneinanderstecken und Abdichten mit Tesafilm kann man einen langen Halm bauen.

Luftballons entleeren

Die Luftballons kann man bei geöffnetem Hahn aufpusten und dann den Hahn schließen.
Alle Hähne werden gleichzeitig geöffnet. Was wird passieren?

Beobachtung
Der blaue Ballon mit dem dicken und kurzen Schlauch entleert sich am schnellsten. Danach wird der gelbe mit dem dünnen und kurzen Schlauch leer und der orangene Ballon bleibt am längsten gefüllt.
Folgerung
In den Ballons herrscht ein höherer Luftdruck als außerhalb. Durch diesen Druckunterschied wird die Luft durch die Schläuche nach Außen gedrückt.
Die Schläuche sind für die Luft ein Widerstand, weil sie an den Wänden des Schlauchs reibt und dadurch Wärme erzeugt. Je dünner und länger der Schlauch, desto größer ist offensichtlich der Widerstand.
Vereinfacht gesagt, gibt es bei dem dicken Schlauch große Bereiche im Inneren des Schlauchs in denen die Reibung gering ist. Bei einem dünnen Schlauch reibt mehr Luft an den Wänden. Bei einem langen Schlauch reibt die Luft logischerweise auch an einer größeren Fläche.
Je dünner und länger der Schlauch, desto größer ist sein "Strömungswiderstand".

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