0 Daumen
601 Aufrufe

ich mache grad eine Aufgabe in Physik und sie lautet: 

Berechnen Sie den Ersatzwiderstand der dargestellten Schaltung (alle Widerstände sind gleich R)!. Welcher Strom fließt insgesamt durch Netzwerk, wenn man an den eingezeichneten Punkten eine Spannung von 30 V anlegt und R= 1 KΩ ist? 
Hinweis: Die Aufgabe wird deutlich leichter wenn man die Symmetrie des Systems berücksichtigt? 

Bild Mathematik


meine Idee wäre erstmal Rges. auszurechnen R=(1K?*6)+(1/1KΩ*6)=12 K? 
I=U/R I=30V/12K
Ω= 2,5 A 

wäre meine Antwort richtig ?

EDIT: Rechtschreibung korrigiert. 

von

Weniger e, mehr  m...

was meinst du

1 Antwort

+1 Daumen

Dies hier ist das Ersatzschaltbild.  In Leitung L fließt aus Symmetriegründen kein Strom, und die Leitung kann weggelassen werden.Bild Mathematik

von

Hallo,

und da die Leitung L im Original überhaupt nicht existiert, könnte man sich überlegen, was dort eigentlich passiert.

Grüße,

M.B.

Hallo MatheMB, Bild 1 (Original) und Bild 2 (mein Ersatzschaltbild) sind gleichwertig.  Daher gibt es die Leitung L durchaus.  Und wären die Widerstände unterschiedlich groß, würde hier auch Strom fließen.Bild Mathematik

Daumen von mir!

Hallo,

ich stimme Dir ganz sicher nicht zu.

Im Original hast Du einen Knoten in der Mitte der vier Widerstände. In der Ersatzschaltung hast Du 2 Knoten an den Enden von L

Grüße,

M.B.

Hallo,

Verbesserung:

... und da die Leitung L im Original überhaupt nicht existiert, könnte man sich überlegen, was dort eigentlich passiert, wenn man sie weglässt.

Grüße,

M.B.

Hallo MatheMB, in Wikipedia, https://de.wikipedia.org/wiki/Kirchhoffsche_Regeln#Der_Knotenpunktsatz_.28Knotenregel.29_.E2.80.93_1._Kirchhoffsches_Gesetz, wird die Knotenregel erklärt.  Dort steht auch, dass man ganze Teilnetzwerke als Knoten auffassen kann.  Dann also auch die von mir in Bild 2 gezeichnete Leitung.  Alle Leitungen sind ideal, mit Leitungswiderstand null, also kurzgeschlossen, wie auch immer man sie zeichnet.

@MB

In einem Schaltbild kann man an jedem Punkt aufschneiden und ein Stück Leitung einfügen, ohne dass sich etwas Wesentliches verändert.

Umgekehrt kann zwischen zwei Punkten, zwischen denen nur ein Stück Leitung liegt, dieses herausschneiden und die Punkte zusammenlöten. 

Wenn du das in Bild 2 machst, hast du deinen einzelnen Knoten wieder :-)

Hallo,

Du hast an beiden Enden von L ein Potential, und weil es gleich ist, hast Du eine Potentialdifferenz von 0 und damit keine Spannung, und damit ist L überflüssig. (So argumentiert ist sicher besser, als einfach nur Symmetrie festzustellen.)

Das interessiert aber nicht. Die Frage ist: Was passiert eigentlich, wenn man L weglässt?

Grüße,

M.B.

Hallo MatheMB.

Zu deiner ersten Aussage:  Siehe mein Bild.  Hier ist die Potentialdifferenz zwischen A und B null, aber es fließt dennoch ein Strom.  U ist null und R ist null, daraus kann man I = U / R nicht berechnen.

Zu deiner Frage:  Zu der von KeinMatheGenie gestellten Aufgabe:  Ob L vorhanden ist oder nicht, spielt keine Rolle.  Einen Leiter, durch den kein Strom fließt, kann man entfernen, ohne dass sich an den Strömen und Spannungen in der Schaltung etwas ändert.Bild Mathematik

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Nanolounge! Stell deine Frage sofort und kostenfrei

x
Made by a lovely community