Azonos feszültség mellett azonos hosszúságú, de fele akkora keresztmetszetű (vékonyabb) vezeték miért melegszik jobban?
Valamit rettenetesen nem értek. Keresztmetszet felezésévél kétszeres lesz az ellenállás, fele akkora az áramerősség elvileg. W=I négyzet × R.
Namost ha van egy pl 1 ohm ellenállású vezetékszakasz, amin átfolyik 2 A áram, akkor annak hőtermelése 2×2x1, azaz 4. Ha ezt felezem, akkor, 1×1×2, azaz 2. Mégis a vékonyabb szál jobban melegszik, akár izzásig, mit nem látok, mit számolok rosszul? Nagyon köszönöm előre is!
Hibaigazítás - a 4. (08:19) válaszom helyesen:
Tehát a melegedés nagyobb lesz, főleg ha figyelembe vesszük, hogy a térfogat/felület arány változása is a hevülést segíti!
Valamit nem értek.
És hol a fogyasztó?
Te egyszerűen csak a villanydróttal számoltál, amely ebben az esetben fogyasztó is.
Teljesen fals a megközelítés.
Ha ugyanazt a terhelést (valójában a tényleges fogyasztót) benne hagyom az áramkörben, akkor annak az ellenállását kis figyelembe kell venni, és teljesen más számok jönnek ki.
Itt a vezeték egy szükséges rossz és veszteséges (kivéve ha supravezető).
"gondolom a leírás alapján elég egyértelmű, hogy az elemzés tárgyát képező vezetékdarab a fogyasztó!"
Éppen itt van a kérdező tévedése:
1. "Namost ha van egy pl 1 ohm ellenállású vezetékszakasz, amin átfolyik 2 A áram, akkor annak hőtermelése 2×2x1, azaz 4. Ha ezt felezem, akkor, 1×1×2, azaz 2."
Ebbben az esetben a vezeték az egyetlen fogyasztó a 2V-tal táplált áramkörben.
2. "Mégis a vékonyabb szál jobban melegszik, akár izzásig"
Ez meg csak akkor igaz, ha a vezeték egy olyan áramkörben van, ahol van egy nagy ellenállású fogyasztó is, és ezért a vezeték nagyjából állandó áramot kap.
Szerintem értem már, a hiba ott volt, hogy ha abból indulok ki, hogy az egész áramkör egyetlen fogyasztója maga a vezeték, mert akkor jó a fenti összefüggés.
Viszont ha a vezeték egyik szakaszát vékonyítom eléggé, akkor ott már tényleg nő a hőleadás.
Pl 1 A mellett 1 m és 1 ohm vezetéknél 20 cm-et a negyedére vékonyítok, akkor a teljes vezeték ellenállása 0,2+0,2+0,2+0,2+0,8 (ez a negyedére vékonyított), összesen 1,6 ohm, a teljes áramkör áramerőssége 0,625A-ra változik az eredő ellenállás miatt.
Ugyanaz a szakasz
Eredetileg: 1×1×0,2 (1A×1A×1 ohm) azaz 0,2
Most: 0,625×0,625×0,8 azaz 0,3125, tehát adott szakasz így jobban melegszik. Ha kellően vékonyítom, akkor pedig fel fog izzani.
"Mégis a vékonyabb szál jobban melegszik, akár izzásig, mit nem látok, mit számolok rosszul? "
Röviden: a fogalmakat.
Bővebben: a teljesítmény és a hőmérséklet két külön fogalom akkor is, ha van közöttük kapcsolat. Adott egy áramkör adott méretű vezetékkel (ami mindenütt azonos keresztmetszetű) ás adott fogyasztókkal (beleértve magát a vezetéket is) és adott tápegységgel, amelyről tételezzük fel, hogy mindig azonos feszültséget szolgáltat. Ekkor a vezetékben adott áramerősségű áram folyik. Azaz adott mennyiségű elektron áramlik. Ez a mozgás (a környezeti alaphelyzeten túl) egy adott hőmérsékletet reprezentál. Ennyi vezeték hőmérséklete.
Most egy adott darabon változtasd meg a vezeték keresztmetszetét mondjuk a felére. Ekkor (feltételezve, hogy az összfogyasztás jelentéktelen mértékben változik ettől) a rendszerben az adott áram (elektronok mozgása) nem nagyon változik, ám a kisebb keresztmetszetű szakaszon sokkal több elektronnak kell áramlania (az elektromos törvényeknek megfelelően), és ez nagyobb hőmérsékletet reprezentál. Nem a dupláját csak nagyobbat, mert a hőmérséklet változását nem elektromos adatok adják meg, hanem az függ például az anyag jellemzőitől is. Ha nagyon lecsökkented a keresztmetszetet egy szakaszon, akkor ott nagyon megnő az áramerősség és az abból következő hőmérséklet is.
(nem akkor szokott a háztartásokban vezetékégés bekövetkezni, ha vékony a vezeték, hanem ha a nő a fogyasztás és az ahhoz szükséges árammennyiség csak azon a vékonyabb vezetéken folyik.)
Az elektromos vezetés jellemző adatai (A, V, I, W) számítása rendjén van, de a hőmérséklet ugyan függ az adott vezeték teljesítményétől, de más szabályok szerint.
Ezt nem tudom, miért kellett a végtelenségig elbonyolítva elértelmetlenedtetni, mintha Frédi és Béniből az ökör-kör havi rendes gyűlése lenne.
Ha a dróton az áramot ugyanakkora értéken tartjuk keresztmetszetváltozás esetén, akkor nyilván, ha fele olyan keresztmetszetű lesz, jobban melegszik.
Ha a drót passzívan az áramkör része, akkor a résztvevő számoktól függ, mi lesz. Ha az arányok olyanok, mintha egy 24 V- os izzót 5000 V-ra kapcsolunk, akkor egy villanás-durranás lesz, ha olyanok, mintha 14 db 230 V-os sorbakapcsolt izzót kapcsolnánk a 230 V-ra, akkor meg max. langyi.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!