Wie kann man aus diesen Angaben die Fläche bestimmen?

tasf1 · Anmeldungsdatum: 05.09.2015 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hi

Wie löst man diese Aufgabe?

Eine Glühlampe gibt die afugenommene elektrische Leistung praktisch ganz als Wärmestrahlung wieder ab. Ein Teil der Wärmestrahlung ist das für uns sichtbare Licht. Vernachlässigen Sie im Folgenden die Wörmeleitung.
a) Eine 60W/230-V-Lampe glüht mit einer Tmeperatur von 2000°C bei einer Umgebungstemepratur von 20°C. Berechen Sie für diese Lampe die Länge und den Radius des Glühdrahtes aus Wolfram.
b( Berechnen Sie näherungsweise, wie schnell der Glühdraht aus Wolfram nach dem Ausscahlten des Stromes auf 500°C abkühlt und das Licht somit "ausgeht". Zerlegen Sie dazu den Abkühlvorgang in 100°C Schritte, und berechnen Sie jeweils die Dauer der Wärmeabgabe mit Hilfe der mittleren Temperatur.

thx

Meine Ideen:
a) Wie kann man P=U*I mit R=U/I und R=spezifischer Widerstand*(l/A) mit P=e*Stefanboltzmankonstante*(T^4-T_0^4) verbinden, so das man A berechnen kann? e=1,
b)-

Huggy · Anmeldungsdatum: 16.08.2012 Beiträge: 785

tasf10 · Gast

Danke wie löst man die Aufgabe b)?

Huggy · Anmeldungsdatum: 16.08.2012 Beiträge: 785

Für b) werden zwei weitere Materialwerte benötigt, nämlich die Dichte des Glühfadens und seine spezifische Wärmekapazität. Aus der Dichte und den aus a) bekannten geometrischen Daten ergibt sich die Masse des Glühfadens. Aus dieser und der spezifischen Wärmekapazität folgt die gesamte Wärmekapazität des Fadens.

Wenn man das Problem gemäß Aufgabenstellung diskretisiert, ergibt sich die in einem Zeitintervall

abgegebene Wärmemenge aus dem Strahlungsgesetz, wobei eine konstante Temperatur eingesetzt wird. Aus der abgegebenen Wärmemenge und der Wärmekapazität ergibt sich dann die Temperaturabnahme in dem Zeitschritt.

Als guter Physiker fragt man sich, wie gut das Ergebnis bei der Diskretisierung ist. Deshalb löst man zusätzlich die Differentialgleichung für die Temperaturabnahme.