Woher weiß der Strom welcher der kürzeste Weg ist?
Strom nimmt immer den kürzesten Weg, ist ja allgemein bekannt.
Aber woher "weiß" der Strom bei einer Abzweigung welcher der beiden Wege der kürzere ist? Hat das etwas mit größerem Widerstand oder so zu tun?
11 Antworten
Strom nimmt immer den kürzesten Weg
Das ist nicht der Fall.
Strom verteilt sich über alle vorhandenen Wege.
Hat das etwas mit größerem Widerstand oder so zu tun?
Ja. Der Strom verteilt sich proportional zum jeweiligen Leitwert.
Mehr dazu findest Du unter Stromteilerregel und Parallelschaltung.
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0110192.htm
https://de.wikipedia.org/wiki/Stromteiler
ist ja allgemein bekannt.
Bei der Ausbreitung von Licht stimmt es schon eher. Siehe die Antwort von zalto.
Wo hast Du nur den Unfug aufgelesen?
"Strom nimmt immer den kürzesten Weg, ist ja allgemein bekannt."
Nein, das ist so weder richtig noch allgemein bekannt!
Der Strom nimmt den Weg des geringsten Widerstandes, und das ist in aller Regel ein großer geometrischer Umweg und keineswegs "der kürzeste Weg"!
Nehmen wir als Beispiel die Flussläufe. Hier gelten in der Hinsicht weitgehend die gleichen Regeln wie beim elektrischen Strom:
Die Flüsse verlaufen nie auf dem kürzesten Weg von der Quelle zur Mündung, sonst müssten sie ja gerade wie ein Lineal verlaufen! Das Wasser folgt auch nur dem Weg des geringsten Widerstandes. Und das ist weitgehend die jeweilige Richtung des örtlichen geografischen Gefälles, und das ist oft sehr unterschiedlich (Dazu kommen strömungsmechanische Widerstände, die zum Mäandern, d.h. zur Bildung von Flussschlingen führt). Bei Flussverzweigungen verteilt sich der Wasserfluss im Verhältnis der umgekehrten Widerstände. In Richtung des kleineren Widerstandes fließt mehr Wasser und umgekehrt. Dabei kommt es grundsätzlich nicht auf die Weglänge an!
Genauso folgt der elektrische Strom der jeweiligen Richtung des örtlichen elektrischen Potentialgefälles, und das ist oft sehr unterschiedlich. Bei Stromverzweigungen verteilt sich die Stromstärke im Verhältnis der umgekehrten Widerstände: In Richtung des kleineren Widerstandes fließt mehr Strom und umgekehrt. Dabei kommt es grundsätzlich nicht auf die Weglänge an!
Alles klar, oder noch Fragen dazu?
Das weiß der Strom nicht. Hierbei handelt es sich um Naturgesetze. Desto höher der Widerstand, desto langsamer fließt der Strom bei gleicher Spannung.
Wasser findet den Weg ebenfalls nicht von selbst durch eine Wasserleitung. Es steht unter Druck (das ist die Spannung) und Engpässe wie ein Wasserhahn, zu kleine Rohre oder im Fall von Wasserkraftwerken (damit ich einen "Verbraucher" nennen kann) eine Turbine wirken einen Wiederstand aus. Hast du bei einer großen Wasserleitung von 2 Zoll Durchmesser einen kleinen Abzweig mit 1/8 Zoll fließt dort ebenfalls Wasser durch. Jedoch nicht so viel.
Das Fazit daraus: Strom sucht sich jeden weg welchen er gehen kann um ein physikalisches Ungleichgewicht auszugleichen. Schlechtere Wege sind nur nicht so stark befahren, werden aber auch genutzt.
anhand der Materialeigenschaften welcher als elektrischer widerstand oder eben der Kehrwert davon der elektrische Leitwert bekannt ist.
Der Strom nimmt dabei nicht den kürzesten weg sondern den Weg des geringsten elektrischen Widerstandes. Es macht also schon einen Unterschied ob du Kupfer als elektrischen Leiter wählst oder ein anderes Material welches eben andere Leitwerte aufweist.
Kunststoffe z.b. haben einen sehr kleinen Leitwert und damit einen sehr großen elektrischen Widerstand und damit leitet er den elektrischen Strom kaum bis gar nicht.
Sämtliche existierende Ladungen ziehen sich selbst, wenn auch nur ein winziges bisschen an, d.h das jedes Elektron in meinem Körper einen kleinen Einfluß auf die Elektronen in deinem Körper hat, nur so unfassbar Gering das das nicht auffällt. Diese Kraft bhreitet sich mit Lichgeschwindigkeit aus. Der Strom weiß daher immer in einer Schaltung, wo eine Ladungsdifferenz bestheht, und verteilt sich dementsprechend um diese auszugleichen.