¿Qué corresponde a una resistencia en la analogía hidráulica a la corriente?

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En la analogía hidráulica a la corriente eléctrica, la presión es el voltaje, el agua en movimiento es la corriente, pero ¿qué es una resistencia? He escuchado que una resistencia corresponde a una constricción en la tubería, pero una serie de restricciones no es aditiva como una serie de resistencias, ¿verdad? ¿Alguien puede dar o citar un ejemplo mejor del análogo hidráulico a una resistencia?

    
pregunta BlueBomber

2 respuestas

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En los conceptos de física básica, que se relacionan con el movimiento del fluido, el área de la sección transversal de la tubería / medio / lo que sea que fluya el fluido determina el caudal, para la presión dada.

Como usted dice, si la presión es "voltaje", y la velocidad del agua es "corriente" (o el movimiento de carga de electrones en electricidad, Coulombs por segundo), entonces la restricción de la corriente viene dada por la "tubería". "que se mueve a través. Una mayor presión (voltaje) inducirá más movimiento de agua (corriente) a través del área de la sección transversal de la abertura dada (resistencia efectiva).

edite: debo mencionar que la presión cae a lo largo de la longitud de las tuberías, y que si la tubería no está 'llena' de agua, entonces es bastante más complicado calcular el área de agua que se mueve a través de ella. La velocidad del agua y la "tasa de flujo" también son un poco diferentes, debes tratar de encontrar algunas ecuaciones simples para cualquier aplicación que estés haciendo. En la mayoría de los casos, puede utilizar algunas calculadoras en línea.

    
respondido por el KyranF
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Las analogías del agua siempre son divertidas. Siempre he considerado una resistencia como una esponja grande y porosa que obstruye la tubería :)

Un lugar donde se rompe el uso de las analogías del agua es que no hay una "velocidad" variable del flujo de corriente. Si estás hablando de transferencia de energía, entonces la velocidad es simplemente la velocidad de la luz (en cualquier medio que estés usando). Si, en cambio, estás hablando de movimiento de electrones, es tan lento que se vuelve insignificante. ¡La deriva de electrones real en un conductor de cobre de 1 mm de espesor es del orden de un milímetro por segundo!

El otro lugar donde se descompone es que no hay inercia de la corriente. Sin embargo, puede agregar inductancia para lograr un efecto similar.

Hay un excelente ejemplo de este análogo. Echa un vistazo a este Youtube de una bomba Ram. Es una tecnología antigua y ordenada que muchas personas nunca han visto. ¡Resulta que es exactamente lo mismo que un convertidor elevador! Utiliza un diodo en lugar de una válvula de una vía, un condensador en lugar del tanque de presión, un MOSFET en lugar de la válvula oscilante y agrega inductancia para hacer que la inercia funcione.

Diviértete :)

    
respondido por el bitsmack

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