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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Diskussion zum Strömungswiderstand



Dice
02.11.2007, 12:04
Hi ihr Lieben,

Frage zum Hagen-Poiseulleschen Gesetz.

Zuerst ein Zitat aus einem Physik-Skript der Uni Düsseldorf von Prof.
Schumacher:

"Eine Verkleinerung des Rohrradius wirkt also auf die Volumenstromstärke zum einen rein geometrisch über die Verringerung der Querschnittsfläche und zusätzlich über die Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit. Der Strömungswiderstand nimmt deshalb stärker zu, als es der rein geometrische Effekt erwarten ließe."
--> Die eine Aussage ist, dass sich bei einer laminaren Strömung in einem zylindrischen Rohr ein parabolisches Geschwindigkeitsprofil zeigt, bei dem die maximale Strömungsgeschwindigkeit vom Rohrradius abhängt. Also wenn das Rohr sich im Radius verkleinert, dann soll auch die Strömungsgeschwindigkeit sinken.

Frage nun: Ist das denn so? Wenn doch die Stromstärke gleich ist, dann herrscht doch eigentlich in einem größeren Rohr eine geringere Strömungsgeschwindigkeit als in einem darauffolgenden kleineren Rohrquerdurchmesser - dort strömt die Flüssigkeit dann doch eigentlich nur schneller, woll? Wieso sinkt (z.B. im Blutkreislauf) die Strömungsgeschwindigkeit, wenn gleichzeitig die Volumenstromstärke sinkt?

Liebe Grüsse an alle! :-bee

pathognom
02.11.2007, 20:18
Hi!

Zu dem Physikerskript sollte man noch hinzufügen "bei konstantem Anpressdruck". Von diesem hängt nämlich die Strömungsgeschwindigkeit linear ab, nach dem Ohm'schen Gesetz:

U = R * I
bzw. umgeformt ergibt sich daraus
I = U / R
also Stromstärke = Druck / Widerstand.

Aus dieser Formel kann man ablesen, dass sich also die Strömungsgeschwindigkeit proportional zum Druck entwickelt.

Ich versteh deine Frage nicht ganz??
Physiologisch gesehen: wenn die TPR niedrig ist (z.B. bei geringem Sympathikotonus, Schock etc.), ist die Stromstärke entsprechend gering, damit auch der Strömungswiderstand, und trotz hinreichend hohem Anpressdruck "versackt" das Blut ins Leere.

Natürlich (bevor jetzt wieder jemand schimpft :-) ) muss ich anfügen, dass das Kreislaufsystem keineswegs wirklich dem Ohm'schen Gesetz folgt. Vielmehr sind viele Gewebe autoreguliert (d.h. sie verändern ihren Tonus druckentsprechend), um auch bei sehr hohen/niedrigen Drücken ein konstante Perfusion aufrecht zu erhalten u.ä.

Ein viel besseres Beispiel ist der Bronchus; Pulmonologen sind da ganz heiß drauf ;-)

Liebe Grüße
vom Gnom