Fließgleichgewicht
Beispiele
Definition
Fließgleichgewicht, besser stationärer Zustand, ein zeitlich konstanter Zustand, der sich einstellt, wenn durch ein nicht abgeschlossenes System [offenes System] ein Energie- und/oder Stoffstrom fließt[1]. Das wird hier kurz vorgestellt.
Das Kaspische Meer
Das Kaspische Meer gilt als der größte Binnensee der Erde. Er ähnelt in Größe und Form Deutschland. Im Zeitraum von 1880 bis 2001 betrug der durchschnittliche jährliche Zufluss an Wasser rund 300 Kubikkilometer, der Eintrag von Regen lag von 1978 bis 1995 bei etwa 520 mm oder - umgerechnet auf den gesamten See - bei etwa 190 Kubikkilometern.[2] Solange genauso viel verdunstet, bleibt der Wasserspiegel konstant und das Meer ist bezüglich seiner Wassermenge in einem Fließgleichgewicht.
Wassereimerversuch
Man nehme zum Beispiel eine größere Plastikflache und bohre ein kleines Loch in den Boden. Dann lasse man aus dem Wasserhahn einen dünnen Strahl Wasser von oben in die Flasche laufen. Ist der Strahl ausreichend stark - aber nicht zu stark - dann wird sich nach einiger Zeit ein Wassterstand in der Flasche einstellen, der sich nicht mehr verändert. Würd er ansteigen, würde durch den erhöhten Druck mehr Wasser unten ausfließen. Würde er absinken, würde durch den geringeren Druck weniger Wasser unten auslaufen. Der Zustand, bei dem sich der Wasserstand nicht verändert ist der stationäre Zustand oder das Fießgleichgewicht. Mehr unter Wasserflaschenfließversuch ↗
Einfacher Würfelversuch
Man bildet einen Haufen A mit 60 Gegenständen und einen anderen Haufen B mit 20 Gegenständen. Dann verschiebt man 20 % der Gegenstände vom Haufen A zum Haufen B und gleichzeitig 10 % der Gegenstände von der ursprünglichen Anzahl Gegenstände vom Haufen B zum Haufen A. Diesen Schritt wiederholt man mehrmals. Nach wenigen Durchgängen wird sich ein Fließgleichgewicht einstellen, also eine stationäre Verteilung einstellen. Eine Schritt-für-Schritt Anleitung steht unter Versuch stationäre Verteilung ↗
Quellen und Literatur
- [1] Spektrum Lexikon der Chemie. Online-Version vom 30. Mai 2021.
- [2] Panin, G. & Solomonova, Irina & Vyruchalkina, Tatiana. (2014). Regime of Water Balance Components of the Caspian Sea. Water Resources. 41. 505-511. 10.1134/s0097807814050078.
