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Rabea
Anmeldungsdatum: 17.03.2011
Beiträge: 2
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 Rabea Verfasst am: 17. März 2011 17:01 Titel: Wärmeausdehnung bei Bimetallen |
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Meine Frage:
Hallo,
ich beschäftige mich momentan im Rahmen eines Studienprojektes mit dem Thema Wärmeausdehnung bei Bimetallen. Leider beschränken sich meine Physikkentnisse auf die Sachen, die man in der Schule gelernt hat.
Kenne auch keinen, der Physik studiert, deswegen dachte ich, ich versuchs einfach hier mal. Vielleicht kann mir ja einer von euch helfen?
Also ich suche ein Metall, dass sich bei einer Temperaturerhöhung von 5°C, genauer von 30°C auf 35°C so ausdehnt, dass es sich als Teil eines Bimetalles um 90°C verformen bzw. dehnen würde. Also dass es sich bildlich gesehen komplett aufrichtet (wenn es vorher glatt auf dem Tisch liegt)
Meine Ideen:
Ich habe zwar beim Recherchieren eine Formel gefunden, mit der man die Ausdehnung berechnen kann --> Längenausdehnung l1 = l0(1+a(t1-t0), weiß aber leider nicht wie ich die Dehnung herausfinden kann.
Gibt es so ein Metall überhaupt oder ist das was ich suche gar nicht möglich?
Wäre super, wenn mir jmd. weiterhelfen könnte. Ich bin leider eine absolute Physik Null 
Vielen Dank schonmal!!!! |
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Chillosaurus
Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440
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| Chillosaurus Verfasst am: 17. März 2011 17:29 Titel: Re: Wärmeausdehnung bei Bimetallen |
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| Rabea hat Folgendes geschrieben: | [...]
Also ich suche ein [1] Metall, dass sich bei einer Temperaturerhöhung von 5°C, genauer von 30°C auf 35°C so ausdehnt, dass es sich als Teil eines Bimetalles um 90°C [2] verformen bzw. dehnen würde. Also dass es sich bildlich gesehen komplett aufrichtet (wenn es vorher glatt auf dem Tisch liegt)
[...] |
[1] Du brauchst 2 Metalle, deswegen auch Bimetall. Wie sehr sich das Bimetall durchbiegt, hängt von der Differenz der Längenausdehnungskoeffizienten im betreffenden Temperaturbereich ab - also von beiden Metallen.
[2] Du musst ein Bimetall nur ausreichend lang wählen, dann kriegst du auch ein senkrechtes Endstück hin. Aber so hast du dies sicher nicht gemeint. Mach dir klar, was du da genau haben möchtest. |
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Rabea
Anmeldungsdatum: 17.03.2011
Beiträge: 2
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| Rabea Verfasst am: 17. März 2011 17:52 Titel: |
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Ok, ich brauche also ein Metall, das sich stark ausdehnt und eins, das sich weniger stark ausdehnt, damit diese "Verbiegung" zu Stande kommt. Aber wie groß muss dieser Unterschied in der Wärmeausdehnung denn genau sein?
Also vorgestellt hatte ich mir das so, dass man eine Seite des Bimetalles auf einer Fläche fixieren würde und dieses sich dann bei Erwärmung um insg. 5°C komplett senkrecht aufrichtet.
Leider habe ich nur diese Idee, aber wie gesagt, überhaupt kein Verständnis dafür, ob das im angesprochenen Temperaturbereich möglich ist.
Die Länge kann man ja so wählen, dass man den gewünschten Effekt erreicht, oder?
Oh man, ich hoffe, ihr haltet mich nicht für total doof  |
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Chillosaurus
Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440
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| Chillosaurus Verfasst am: 17. März 2011 18:00 Titel: |
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| Rabea hat Folgendes geschrieben: | | Ok, ich brauche also ein Metall, das sich stark ausdehnt und eins, das sich weniger stark ausdehnt, damit diese "Verbiegung" zu Stande kommt. Aber wie groß muss dieser Unterschied in der Wärmeausdehnung denn genau sein?[...] |
Korrekt. Wie groß der Unterschied sein muss hängt davon ab, welche Biegung du erreichen möchtest. Diese lässt sich mit dem Krümmungsradius charakterisieren (eine andere Größe ist da meines Wissens nicht wirklich sinnvoll).
Zur Berechnung kannst du annehmen, dass die neutrale Phaser sich normal ausdehnt und aus der Längendifferenz die Krümmung bestimmen (Skizze!!!). |
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