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Ladungsfluss durch die Quelle? |
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iwanttolearnmathe Ehemals Aktiv  Dabei seit: 06.06.2019 Mitteilungen: 172
 | Themenstart: 2019-08-14
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Hallo,
Ich hab noch ne Frage wie es eigentlich zu einem Strom"Kreislauf" kommen kann. Fließen Ladungen wirklich im Kreis die ganze Zeit herum? Fließen sie damit auch durch die Quelle? Warum tun sie das überhaupt, wenn die Ladungen den Bereich des positiven Potentials (für Elektronen) doch erreicht haben, wieso sollten sie sich wieder von vorne weiterbewegen?
Bewegen sich dann überhaupt in der Quelle Ladungen fort?
Grüße Jan
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rogerS
Aktiv  Dabei seit: 02.03.2011 Mitteilungen: 438
Wohnort: Deutschland
 | Beitrag No.1, eingetragen 2019-08-14
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Hallo Jan
Lass es mich am Beispiel einer Batteriezelle als Stromquelle erklaeren.
Am Minuspol sind sehr viele Elektronen am Pluspol keine.
Durch die Stromquelle fliessen schon mal keine Elektronen da beide Pole elekrtrisch voneinander isoliert sind.
Erst wenn der Stromkreis geschlossen ist ( durch leitende Materialen wie zB Metalle ) beginnt der "Strom" zu fliessen.
Aber nicht unendlichlange, oder wie du schreibst "wieder von vorn" sondern nur bis die Ladung zwischen Plus und Minuspol ausgeglichen ist.
Die Batterie ist, mit anderen Worten, leer.
Noch Fragen ?
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iwanttolearnmathe Ehemals Aktiv  Dabei seit: 06.06.2019 Mitteilungen: 172
 | Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2019-08-14
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Hello Roger,
Ah okay also gibt's gar keinen Kreisförmigen Verlauf? Das ja schon mal einleuchtend.
Ich hätte noch ne Frage dazu wie dann der Transport bzw. WER zu diesem Transport beiträgt. Weil wenn ich Metalle als Leiter benutze, werden auch dessen Elektronen zu dem Potential bewegt oder? Also werden einmal von dem Minuspol und dem Leiter Elektronen transportiert? Kann man das als erhöung der Potentialdifferenz sehen?
Hab da noch ne Frage zu Stromquellen an sich, ich kenne da jetzt nur die galvanischen Elemente, die aus der chemischen Zusammensetzung Elektronen immer wieder gewinnt und daraus sich eine Spannung entwickelt. Gibt es noch andere Möglichkeiten solche Spannungen aufrechtzuerhalten?
Beste Grüße Jan
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ligning
Senior  Dabei seit: 07.12.2014 Mitteilungen: 3525
Wohnort: Berlin
 | Beitrag No.3, eingetragen 2019-08-14
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Das in #1 beschriebene ist eher ein untypischer Fall. Bei einem Generator findet dagegen selbstverständlich ein kreisförmiger Ladungsträgerfluss statt. Bei einer Batterie wird der Potentialunterschied zwischen den Polen durch eine chemische Reaktion aufrechterhalten, dabei bewegen sich auch im Inneren der Zelle Ladungsträger zwischen den Polen.
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rogerS
Aktiv  Dabei seit: 02.03.2011 Mitteilungen: 438
Wohnort: Deutschland
 | Beitrag No.4, eingetragen 2019-08-14
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Hallo Jan,
Es ist schon ein kreisfoermiger Verlauf
Vom Minuspol ueber die Spannungsleitenden Verbindungen und dem Verbraucher (zB einer Lampe) zum Pluspol.
Die Leiter selbst tragen nicht zur erhoehung des Potential bei.
Und auch bei galvanischen Elementen ist irgendwann das chemische Gleichgewicht erreicht.
Es gibt kein perpetumm mobile
[Die Antwort wurde nach Beitrag No.2 begonnen.]
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iwanttolearnmathe Ehemals Aktiv  Dabei seit: 06.06.2019 Mitteilungen: 172
 | Beitrag No.5, vom Themenstarter, eingetragen 2019-08-14
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Hallo ihr beiden,
@ligning:
Also wie jetzt, INNERHALB der Quelle bewegen sich die gleichen Ladungen, die auch vorher vom Minuspol zum Pluspol wieder zurück? Dann bewegen sie sich wieder von vorne? Warum sollten sie das tun?
Und was passiert denn bei einem Generator anders?
@roger:
Meinst du jetzt nur ein EINMALIGER Kreisverlauf oder ein immer wiederkehrender der GLEICHEN Ladung?
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rogerS
Aktiv  Dabei seit: 02.03.2011 Mitteilungen: 438
Wohnort: Deutschland
 | Beitrag No.6, eingetragen 2019-08-14
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die Elektronen fliessen solage wie der Stromkreis geschlossen ist und ein unterschiedliches Potential zwischen den Pole der Stromquelle besteht
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iwanttolearnmathe Ehemals Aktiv  Dabei seit: 06.06.2019 Mitteilungen: 172
 | Beitrag No.7, vom Themenstarter, eingetragen 2019-08-14
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Also fließt eine Ladung dann jetzt mehrmals im Kreis oder nicht?
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rogerS
Aktiv  Dabei seit: 02.03.2011 Mitteilungen: 438
Wohnort: Deutschland
 | Beitrag No.8, eingetragen 2019-08-14
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Nein Elektronen fliessen von Minus nach Plus bis an beiden Seiten das Potential ausgeglichen ist.
Oder anders gesagt jedes Elektron fuer sich selbst genommen unternimmt diese reise nur einmal
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iwanttolearnmathe Ehemals Aktiv  Dabei seit: 06.06.2019 Mitteilungen: 172
 | Beitrag No.9, vom Themenstarter, eingetragen 2019-08-14
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Ah sehr gut das wollt ich wissen, im Falle einer Batterie aber jetzt nur korrekt?
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traveller
Senior  Dabei seit: 08.04.2008 Mitteilungen: 2712
 | Beitrag No.10, eingetragen 2019-08-14
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Dass eine Batterie mit einem Elektronenüberschuss auf einer Seite geliefert wird, der sich im Betrieb ausgleicht, ist einfach nur faktisch und phänomenologisch falsch. Das wäre ein Kondensator. Bei diesem ist etwa die Spannung proportional zur Ladung, bei einer Batterie nicht.
Die Funktionsweise von Batterien ist im Internet zur Genüge dargestellt inklusive aller vorkommenden Teilchen.
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lula
Senior  Dabei seit: 17.12.2007 Mitteilungen: 11464
Wohnort: Sankt Augustin NRW
 | Beitrag No.11, eingetragen 2019-08-14
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Ein Stromkreis ist immer wirklich ein Kreis Die Ladungen werden von der Stromquelle geppumpt,chemisch bei der Batterie, durch Induktion beim Generator,, durch Licht bei der Solarzelle. Nur wenn du Ladungen auf zwei Metallplatten wie einem Kondensator hast,fließt kurzzeitig ein Strm von der einen Platte zur anderen.
Bis dann,lula
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vGvC
Senior  Dabei seit: 07.04.2010 Mitteilungen: 1334
 | Beitrag No.12, eingetragen 2019-08-14
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\quoteon(2019-08-14 17:52 - lula in Beitrag No. 11)
... Nur wenn du Ladungen auf zwei Metallplatten wie einem Kondensator hast,fließt kurzzeitig ein Strm von der einen Platte zur anderen.
Bis dann,lula
\quoteoff
... sofern die beiden Platten elektrisch verbunden werden. Dann fließt in der Verbindungsleitung ein Ladungsträgerstrom (Elektronen) und im Inneren des Kondensators ein sog. Verschiebungsstrom, der nicht an Ladungsträger gebunden ist.
Die Frage war aber, ob sich bei Stromfluss Elektronen im gesamten Stromkreis bewegen, also auch durch die Quelle fließen. Das tun sie nur, wenn es sich bei der Quelle um einen elektr(omagnet)ischen Generator handelt. In allen anderen Quellen laufen im Inneren andere Prozesse, meist chemische ab. Jedenfalls fließen dort keine Elektronen durch die Quelle.
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hyperG
Senior  Dabei seit: 03.02.2017 Mitteilungen: 1997
 | Beitrag No.13, eingetragen 2019-08-14
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Lese meinen Beitrag unter
hier
Du stellst Dir immer noch eine Stromkreis vor, als wenn da Ladungs-"Kugeln" Schwung bekommen und zu kreisen beginnen...
Die Quell-Energie ist das potential-Feld.
Ob es nun ein elektrisches Feld mit unterschiedlichen Spannungs-Potentialen,
oder ein Druckbehälter mit unterschiedlichen Druck-Potentialen ist...
Leistung wird erst dann umgesetzt, wenn dem Träger ein Verbindungselement
(beim Strom der Leiter mit dem Widerstand R
bei Druckluft ein Rohr mit dem Radius r)
geboten wird und ein Potentialausgleich stattfinden kann.
Mit sinkendem Potentialunterschied (Spannung des sich entladenden Kondensators fällt ab) sinkt auch die Energie zwischen den betrachteten Polen.
Bei einer Batterie kommt im Gegensatz zum Kndensator jedoch weitere chemische Energie nachgeflossen, die in elektrische Energie umgewandelt wird und für eine längere Aufrechterhaltung des Spannungspotentials sorgt.
Besteht kein Potentialunterschied mehr, bedeutet das auch keine Energie/Leistung: P=U * I bei U=0 -> P=0*... also P=0.
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