Mechanischer Strömungswiderstand

Hallo,
wenn man durch einen Schlauch, an dessen Wänden sich Wasser reibungsfrei bewegen kann, Wasser leitet, das unter einen gewissen Druck steht, dann begrenzt der Schlauch die Wassermenge und man kann einen gewissen Widerstand für den Schlauch definieren, analog zum einem elektrischen Widerstand.
Nun ist es in der Elektronik so, dass ein elektrischer Widerstand aber alle Energie in Wärme umwandelt, wenn ein Elektron hindurch tritt.
Wenn man sich den Wasserschlauch ansieht, so hat das Wasser eine gewisse Geschwindigkeit beim Austritt aus dem Schlauch, das heißt, das Wasser kann beim Durchtritt also nicht seine gesamte Energie in Wärme umgewandelt haben -so wie es bei elektrischem Strom wäre-, weil es schließlich noch kinetische Energie hat.
Wie muss man denn bei mechanischen Strömungswiderständen rechnen? Gibts da immer einen Teil der in Wärme übergeht und einen Teil das das Wasser nach dem Widerstand als kinetische Energie hat? Muss man da also auch immer die die Strömungsgeswindigkeit in die Widerstandsberechnung mit einbeziehen, weil da ja auch Energie drin steckt?
Gibt es bei Strömungswiderständen also einen Teil, der die Flussmenge widerstandsfrei begrenzt und einen Teil, der mit Energieverlust begrenzt und beides zusammen macht den Gesamtwiderstand eines Strömungswiderstandes?

Vielen Dank für eine Erläuterung

Hallo Tim,
mit der Bernoulli-Gleichung http://de.wikipedia.org/wiki/Bernoulli-Gesetz ist dir weitergeholfen.
Schau doch auch hier http://www.google.de/#hl=de&source=hp&q=bernoulli+gl…
Gruß
Karl

Hallo,
die letzte Antwort ist schon ganz ok.
Aber da gibt es noch ein Problem mit der Strömung.
Die Formeln gehen alle von laminarer Strömung aus, ist soweit auch ok.
Wenn aber das Verhältnis zwischen Druck, Fließgeschwindigkeit und Rohr- (Schlauch-) rauhigkeit kippt ist die Strömung turbulent und um einiges schwieriger in den Griff zu bekommen, zumal sich der Seitendruck erheblich steigert und dadurch noch mehr Verluste auftreten.
Schau mal unter der „Renoldschen Zahl“, re.

MfG
Uli

Der Vergleich mit dem elektrischen Stromkreis funktioniert schon ganz gut. Der Druckabfall im Schlauch ist Widerstand mal Volumenstrom. Den Schlauchwiderstand im laminaren Fall kann man mit dem Gesetz von Hagen-Poiseuille berechnen (http://de.wikipedia.org/wiki/Gesetz_von_Hagen-Poiseu…)
Interessanterweise hängt der Schlauchwiderstand von der vierten Potenz des Radius ab (r hoch 4), d.h. doppelter Radius führt zum 16tel des Widerstands.

Die Sache mit der Verlustleistung funktioniert auch in Analogie zur E-Technik. Leistung ist Spannungsabfall mal Stromstärke. In der Hydraulik: Leistung ist Druckabfall mal Volumenstrom. Dieser Verlust wird in Wärme umgewandelt. Wenn man den Druckabfall in Pascal und den Volumenstrom in Kubikmeter pro Sekunde einsetzt kommt die Verlustleistung in Watt heraus. Im Gegensatz zum elektrischen Strom hat das fließende Medium auch eine kühlende Wirkung indem es die entstehende Wärme gleich abtransportiert. In der Ölpipelines z.B. erwärmt sich das fließende Öl trotzdem ganz ordentlich.

Grüße Rainer