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GvC	Verfasst am: 29. Dez 2010 18:54    Titel: @Bajer Was soll das denn? Wie diese Aufgabe gelöst werden soll, geht doch ganz klar aus den Angaben der Aufgabenstellung hervor: Keine Wärmeabgabe an die Umgebung. Daraus folgt Mit P=I²*R1 und R1=0,25Ohm ist der Zähler schon mal klar. Die Masse des 3m langen Drahtes ergibt sich als Hierbei ist die angegebene Dichte von Kupfer. Fehlt noch die Bestimmung der Querschnittsfläche A, die man aus der Bestimmungsgleichung für den mittlerweile bekannten Widerstand R1 des Drahtes erhält: ist hier der angegebene spezifische Widerstand von Kupfer und nicht mit der Dichte zu verwechseln. Damit ist die Temperaturerhöhung durchaus berechenbar. Nach meiner Rechnung kommt allerdings was Anderes raus, als unter Antwort A angegeben ist. Ich glaube ja, dass der Musterlöser sich verrechnet hat. Und zwar hat er den falschen Strom eingesetzt (hier muss laut Aufgabenstellung der Strom der Reihenschaltung von 20mA eingesetzt werden), und dann hat er sich auch noch um eine Zehnerpotenz verrechnet. Das kann natürlich leicht bei der ganzen Umrechnerei in Basiseinheiten passieren. Der Rechenfehler kann deshalb auch bei mir liegen, also bitte überprüfen. Edit: Bajer hat seinen Fehler schneller gemerkt, als ich schreiben konnte.
Bajer	Verfasst am: 29. Dez 2010 18:41    Titel: Vergiss bitte bei meinem vorherigen Beitrag den Abschnitt mit der Differentialgleichung, mir ist aufgefallen, das wir hier nur einen Prozess haben, nämlich die Erwärmung, die Konvektion wird bei dir ja vernachlässigt. Für die Erwärmung gibt es die Formel: somit kannst du die Formel nach umstellen deine Werte einsetzen, und schon hast du das Ergebnis.
Bajer	Verfasst am: 29. Dez 2010 17:35    Titel: Den Betrag der elektrischen Leistung setzt du gleich mit dem Wärmefluss. Mal dir das Wärmeersatzschaltbild ein. Überlege dir, wie sich der Wärmefluss aufteilt. Stelle deine Formeln auf. Wenn du den thermischen Widerstand berechnen willst, dann brauchst du noch die Fläche, die kannst du mit Hilfe der Formeln für das stationäre Strömungsfeld berechnen. Irgendwann wirst du eine Differentialgleichung stoßen, wenn du diese löst, müsste die Formel für deine Temperatur irgendwie so aussehn: Das ue ist eigentlich ein ü, und meine damit "Übertemperatur". Bei uns ist hier es üblich ein Ü als Index zu schreiben, statt Deltas davor, es bezieht sich also auf die Temperaturdifferenz. Damit meine ich die theoretische Endtemperatur Damit meine ich die anfängliche Temperaturdifferenz vom Objekt das erwärmt wird, und dessen Umgebungstemperatur.
Liszz90	Verfasst am: 29. Dez 2010 16:51    Titel: Widerstand Durch einen 3 m langen Kupferdraht fließt ein Strom von 100 mA. Schaltet man in Reihe zu diesem einen Widerstand von 1 Ω, so fließt nur noch ein Strom von 20 mA, bei unveränderter angelegter Spannung. Um wie viel erwärmt sich der Draht in einer Minute bei dieser Reihenschaltung (kein Wärmeverlust an die Umgebung)? Spezifische Wärmekapazität von Kupfer: 0,38 kJ/(kg·K) Spezifischer Widerstand von Kupfer: 0,0178 Ω·mm²/m Dichte von Kupfer: 8,92 g/cm³ Aufgabe 22 A 0,7 K B Zur Beantwortung fehlt die Angabe des Drahtdurchmessers. C Zur Beantwortung fehlt die Angabe des Widerstandes des Drahtes. D Zur Beantwortung fehlt die Angabe der angelegten Spannung. E Zur Beantwortung fehlt die Angabe der Masse des Drahtes. R=U/I U = R1 * 100mA U = (R1 + R2)* 20mA R1 * 100mA = (R1 + R2)* 20mA R1 = 0,25 Ohm Gesamtwiderstand = 0,25 Ohm + 1 Ohm = 1,25 Ohm U = R*I = 0,025 V Wie berechne ich die Erwärmung des Drahtes? K

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