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Ausdehnung eines stromdurchflossenen leiters
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Foren-Übersicht -> Physik-Forum -> Ausdehnung eines stromdurchflossenen leiters
 
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gaffer
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Anmeldungsdatum: 11.02.2006
Beiträge: 682

BeitragVerfasst am: 14 Okt 2006 - 11:40:54    Titel: Ausdehnung eines stromdurchflossenen leiters

Ausdehnung eines stromdurchflossenen leiters:
Hallo, ich bin zu folgender überlegung gekommen
Alpha... Linearer Ausdehungskoefizient
(P*t*Alpha)/(c*A*Dichte)= neuer Radius

Stimmt das?

oder kann man anders die Ausdehnung berechnen?
isi1
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Anmeldungsdatum: 10.08.2006
Beiträge: 7342
Wohnort: München

BeitragVerfasst am: 14 Okt 2006 - 15:43:37    Titel: Re: Ausdehnung eines stromdurchflossenen leiters

gaffer hat folgendes geschrieben:
Ausdehnung eines stromdurchflossenen leiters:
Hallo, ich bin zu folgender überlegung gekommen
Alpha... Linearer Ausdehungskoefizient
(P*t*Alpha)/(c*A*Dichte)= neuer Radius

Stimmt das?

oder kann man anders die Ausdehnung berechnen?
Hallo gaffer,
mysteriöse Formel, was bedeuten die Buchstaben?
t=Zeit in s
Dichte in kg\dm³
A Fläche in mm²
c = ?
P = ?
Alpha = ?
gaffer
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Anmeldungsdatum: 11.02.2006
Beiträge: 682

BeitragVerfasst am: 14 Okt 2006 - 16:10:06    Titel:

(P*t*Alpha)/(c*A*Dichte)= neuer Radius
P..... Leistung des Stromes in W
t..... Zeit in s, wie lange durch den leter strom fließt
Alpha... linearer ausdehnungskoefizient des des Stoofes aus dem der leiter besteht
c.... Wärmekapazität des leiters
A... Querschnittsfläche des leiters
Dichte... Dichte des Leiters

neuer radius (um wieviel hat sich der radius des querschnittes des leiters vergrößert.)

Wie könnte man sonst drauf kommen um wie viel sich der draht ausdehnt?
Whoooo
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Anmeldungsdatum: 08.06.2005
Beiträge: 8988

BeitragVerfasst am: 14 Okt 2006 - 19:38:51    Titel:

Leiter dehnen sich bei Stromfluss aber nicht aus, sie ziehen sich zusammen - nur mal am Rande um eventuellen Vorzeichenproblemen vorzubeugen.
Wenn du willst kann ich die Formel mal aus meinem Skript abtippen oder dir einen Link zu vorlesungsfolien schicken. Aber aufpassen, das ist Elektromagnetische Feldtheorie. Treibt jeden halbwegs normalen Menschen in den Wahnsinn.
isi1
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Anmeldungsdatum: 10.08.2006
Beiträge: 7342
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BeitragVerfasst am: 14 Okt 2006 - 20:04:34    Titel:

gaffer hat folgendes geschrieben:
(P*t*Alpha)/(c*A*Dichte)= neuer Radius
P..... Leistung des Stromes in W
t..... Zeit in s, wie lange durch den leter strom fließt
Alpha... linearer ausdehnungskoefizient des des Stoofes aus dem der leiter besteht
c.... Wärmekapazität des leiters
A... Querschnittsfläche des leiters
Dichte... Dichte des Leiters

neuer radius (um wieviel hat sich der radius des querschnittes des leiters vergrößert.)

Wie könnte man sonst drauf kommen um wie viel sich der draht ausdehnt?
Hallo Gaffer,
habe mal die Dimensionen eingesetzt - es kommt Meter * Kelvin raus. Das kann kein Radius sein, wo mache ich den Fehler?

Whoooo
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Anmeldungsdatum: 08.06.2005
Beiträge: 8988

BeitragVerfasst am: 14 Okt 2006 - 20:18:48    Titel:

Musst durch tausend teilen. 1000m=1Km. Laughing
gaffer
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Anmeldungsdatum: 11.02.2006
Beiträge: 682

BeitragVerfasst am: 15 Okt 2006 - 08:22:36    Titel:

die einheiten hatte ich so:

cm^3 g K J s
--------------- = cm
g cm^2 J s K

an den einheiten kanns nicht liegen?

Die aufgabe war. wie viel dehnt sich ein stromdurchflossener Aludraht mit dem Querschnitt von 5 mm²= 0,05 cm² der eine minute lang 16 W aufnimmt.

Als neuen Querschnitt hatte ich 6,556 cm² heraus?!!
gaffer
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Anmeldungsdatum: 11.02.2006
Beiträge: 682

BeitragVerfasst am: 15 Okt 2006 - 08:26:29    Titel:

isi1 hat folgendes geschrieben:
gaffer hat folgendes geschrieben:
(P*t*Alpha)/(c*A*Dichte)= neuer Radius
P..... Leistung des Stromes in W
t..... Zeit in s, wie lange durch den leter strom fließt
Alpha... linearer ausdehnungskoefizient des des Stoofes aus dem der leiter besteht
c.... Wärmekapazität des leiters
A... Querschnittsfläche des leiters
Dichte... Dichte des Leiters

neuer radius (um wieviel hat sich der radius des querschnittes des leiters vergrößert.)

Wie könnte man sonst drauf kommen um wie viel sich der draht ausdehnt?
Hallo Gaffer,
habe mal die Dimensionen eingesetzt - es kommt Meter * Kelvin raus. Das kann kein Radius sein, wo mache ich den Fehler?



Achso Isi1
du musst bei alpha die Einheit 1/K mitrechnen da kürzt sich das Kelvin nochmal weg.

Wie soll man das sonst berechnen??
isi1
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Anmeldungsdatum: 10.08.2006
Beiträge: 7342
Wohnort: München

BeitragVerfasst am: 15 Okt 2006 - 10:56:12    Titel:

gaffer hat folgendes geschrieben:
(P*t*Alpha)/(c*A*Dichte)= neuer Radius
du musst bei alpha die Einheit 1/K mitrechnen da kürzt sich das Kelvin nochmal weg.
Hallo gaffer,
Du hast recht, vielen Dank, obwohl ich die 1/1000 des Whooo lustiger fand.
gaffer hat folgendes geschrieben:
Die aufgabe war. wie viel dehnt sich ein stromdurchflossener Aludraht mit dem Querschnitt von 5 mm²= 0,05 cm² der eine minute lang 16 W aufnimmt.
Als neuen Querschnitt hatte ich 6,556 cm² heraus?!!
Wenn ich mal annehme, Du hast statt 6,556 cm² nur 6,556 mm² gemeint, dann ist
die Längenausdehnung sqrt(6,556/5 ) - 1 = 0,145
die Temperaturerhöhung wäre dann 0,145/23,9 µm/(m*K) = 6070K
Der Schmelzpunkt von Alu ist 660°C und bei 2467°C verdampft es.

Habe ich immer noch nicht verstanden? Oder haben wir alpha20 und alpha verwechselt?
gaffer
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Anmeldungsdatum: 11.02.2006
Beiträge: 682

BeitragVerfasst am: 16 Okt 2006 - 08:56:05    Titel:

Ok. Die werte stimmen ich habs nachgerechnet.
Aber wie kommst du auf 1m als ausgangslänge?
Schonmal Danke
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