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Durch welchen Widerstand fließt die höchste Stromstärke?
 
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Lina127



Anmeldungsdatum: 12.03.2024
Beiträge: 1

Beitrag Lina127 Verfasst am: 12. März 2024 16:20    Titel: Durch welchen Widerstand fließt die höchste Stromstärke? Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Die Schaltung zeigt erst eine Parallelschaltung, in der die beiden Widerstände 10 und 20 Ohm betragen. Dahinter ist ein anderes Element in Reihe geschaltet, dessen Widerstand 100 Ohm beträgt. Die Spannung ist nicht angegeben.

Meine Ideen:
Ich bin mir nicht sicher, ob ich in diesem Fall etwas rechnen kann, da U nicht angegeben ist. Ich hätte vielleicht den Ansatz verwendet, dass in einer Reihenschaltung alle Elemente die gleiche Stromstärke I besitzen. Daher hätte ich vermutet, dass durch einzelne Element mit R=100 Ohm die größte Stromstärke fließt. Aber ist das richtig?
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7282

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 12. März 2024 16:25    Titel: Antworten mit Zitat

Willkommen im Physikerboard!

Deine Idee ist korrekt.

Viele Grüße
Steffen
masterpie



Anmeldungsdatum: 13.11.2019
Beiträge: 412

Beitrag masterpie Verfasst am: 12. März 2024 18:55    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Lina127,

wenn U nicht als Zahlenwert angegeben ist, kann man mit U dennoch eine allgemeine Rechnung machen.


Nennen wir Deine parallel geschalteten Widerstände R1 = 10 Ohm und R2 = 30 Ohm, dann wird der Gesamtwiderstand beider paralleler Widerstände Rp = R1 * R2 /(R1 + R2) = 200/30 Ohm = 6,67 Ohm.

Den Rp mit dem Reihenwiderstand Rr = 100 Ohm in Reihe ergibt einen Gesamtwiderstand von Rg = Rp + Rr = (6,67 + 100) Ohm = 106,7 Ohm .

Der Strom durch den Rg ergibt sich zu I = U/Rg und ist der gleiche Strom durch Rp und Rr, da diese in Reihe geschaltet sind. Also wie Deine Idee war.
Aber nicht durch Rr = 100 Ohm der größte Strom.

Der Spannungsabfall über den Rp wird U1 = I * Rp = U*Rp/Rg = U * 6,67/100 V = 0,0625 V
Der Spannungsabfall über den Rr wird U2 = I * Rr = U*Rr/Rg = U * 100/106,7 V = 0,9372 V
Also über Rr der größte Spannungsabfall wäre zutreffend.

Ich hoffe, ich habe Deine Aufgabenstellung nicht falsch verstanden.

Gruß, Masterpie

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Wir denken zu viel und fühlen zu wenig. (Charlie Chaplin)
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7282

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 12. März 2024 19:49    Titel: Antworten mit Zitat

masterpie hat Folgendes geschrieben:
Der Strom durch den Rg ergibt sich zu I = U/Rg und ist der gleiche Strom durch Rp und Rr, da diese in Reihe geschaltet sind. Also wie Deine Idee war.
Aber nicht durch Rr = 100 Ohm der größte Strom.

Doch, denn wenn durch Rr derselbe Strom fließt wie durch die Parallelschaltung der beiden anderen Widerstände, können in diesen beiden anderen nur jeweils kleinere Ströme fließen. Und nur das war die Frage.
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1556

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 12. März 2024 20:01    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Ich hoffe, ich habe Deine Aufgabenstellung nicht falsch verstanden.


Das glaube ich aber doch.

Man hat eine Reihenschaltung mit einem Widerstand 100 Ω und einer Parallelschaltung von einem 10 Ω und 20 Ω Widerstand, was als Ersatzwiderstand 6,67 Ω ergibt. Der Gesamtwiderstand ist 106,67 Ω. Soweit so gut. Der Strom fließt durch den 100 Ω Widerstand, teilt sich dann aber auf. Der Strom ist in dem 10 Ω Widerstand 1/3 und durch den 20 Ω 2/3. Also kleiner.
Der höchste Strom ist durch den 100 Ω Widerstand., Der Spannungsabfall ist da auch der höchste.
masterpie



Anmeldungsdatum: 13.11.2019
Beiträge: 412

Beitrag masterpie Verfasst am: 12. März 2024 21:26    Titel: Antworten mit Zitat

Die Aufgabenstellung hat also nicht gefragt, ob der Strom durch Rg der gleiche ist wie durch Rp und Rr, sondern ob durch Rr ein anderer Strom fließt, wie er sich durch R1 und R2 aufteilt?

So betrachtet, hätte ich das wohl überlesen. Aber eigenartig erscheint mir die Aufgabe dennoch. Kann mich nicht erinnern, da mal einen praktischen Anwendungsfall in den letzten 60 Jahren gehabt zu haben.

Gruß, Masterpie

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Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1556

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 12. März 2024 21:32    Titel: Antworten mit Zitat

Überschrift heisst
Durch welchen Widerstend fließt die höchste Stromstärke.

Zitat:
Die Schaltung zeigt erst eine Parallelschaltung, in der die beiden Widerstände 10 und 20 Ohm betragen. Dahinter ist ein anderes Element in Reihe geschaltet, dessen Widerstand 100 Ohm beträgt. Die Spannung ist nicht angegeben.


Der Aufbau sollte klar sein.
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7282

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 12. März 2024 21:32    Titel: Antworten mit Zitat

Die Aufgabenstellung lautete
Zitat:
Durch welchen Widerstand fließt die höchste Stromstärke?

Und da muss man halt überhaupt nichts rechnen, egal welche Werte die drei Widerstände haben, durch den einzelnen fließt die Summe der Ströme der beiden anderen, also am meisten.
masterpie



Anmeldungsdatum: 13.11.2019
Beiträge: 412

Beitrag masterpie Verfasst am: 12. März 2024 22:08    Titel: Antworten mit Zitat

Ja, alles richtig. Ich habe die Aufgabenstellung nicht gelesen, sondern nur den Text darunter. O.k.? Kann ja mal passieren, wenn man in die Jahre kommt ...

Gruß, Masterpie Prost

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Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7282

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 13. März 2024 08:32    Titel: Antworten mit Zitat

Deswegen sollte man die Aufgabenstellung auch nicht einfach nur in den Titel schreiben und im eigentlichen Beitrag nicht mehr erwähnen. Hat schon öfter zu Missverständissen geführt.

Prost
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