Dynamik von Speichern

Das Flüssigkeitsbild erklärt die inneren Zusammenhänge von einfachen Speichern (Topf, Kondensator, bewegter Körper, Schwungrad). Im Flüssigkeitsbild ist die Bilanz der Basismenge (Volumen, elektrische Ladung, Impuls und Drehimpuls) direkt erkennbar. Die Kapazität (Querschnitt geteilt durch Dichte und Gravitationsfeldstärke, Kapazität des Kondensators, Masse und Massenträgheitsmoment) wird im Flüssigkeitsbild zum Querschnitt, das Potential (Druck, Spannung, Geschwindigkeit und Winkelgeschwindigkeit) erscheint als Füllhöhe. Mit etwas Vorstellungsvermögen können gespeicherte Energie, zwischen den Speichern umgesetzte Energie, Prozessleistung und zugeordneter Energiestrom direkt dem Flüssigketisbild entnommen werden. Stellvertretend für solche Prozesse zeigt das folgende Video die Physik eines Autocrash. Nehmen Sie sich die Zeit, Sie können dabei viel lernen!

Hier nochmals die zueinander analogen Grössen

Menge Masse Volumen elektrische Ladung    Impuls Drehimpuls
Potential φG = gh p = ρgh φE = Es = U v ω
Kapazität CG = ρA/g CV = A/(gρ) C m J
Energie CGφG2/2  Cvp2/2  CU2/2  mv2/2  Jω2/2
Energiestrom  IW = φGIm
 IW =pIV  IW = φEI  IW = vIp  IW = ωIL
Prozessleistung  P = ΔφGIm  P = ΔpIV P = UI
P = ΔvIp
P = ΔωIL


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