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Men95
Gast
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 Men95 Verfasst am: 07. Jul 2017 17:20 Titel: Wendel einer Glühbirne |
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Meine Frage:
Hallo Zusammen,
Die Wendel einer Glühbirne besteht aus einem Wolframdraht des Durchmessers 100 ?m mit einem spezifischen Widerstand ? = 0,055 ??m bei 20°C. Der Außendurchmesser der Wendel beträgt 0,5mm. Der Zwischenraum zwischen 2 Windungen beträgt genau eine Drahtdicke. Die Wendel ist 30mm lang.
(a) Wie viele Windungen hat die Wendel?
(c) Wie lang ist der Draht?
(d) Welchen Widerstand hat die Glühwendel?
Meine Ideen:
Ich habe versucht mit den folgenden Formeln aber komme nicht auf die richtige Antwort:-
(1) L = n(windungen) * Umfang
(2) R = (p*L) / ((pi/4)*d^2) |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 08. Jul 2017 16:43 Titel: |
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| Men95 hat Folgendes geschrieben: | Ich habe versucht mit den folgenden Formeln aber komme nicht auf die richtige Antwort:-
(1) L = n(windungen) * Umfang
(2) R = (p*L) / ((pi/4)*d^2) |
Es gibt drei Unbekannte L, n und R. Fehlt also noch eine Gleichung. Überlege Dir, wieviel "Platz" zwei nebeneinander liegende Windungen einnehmen und wieviele Windungen dann auf die vorgegebene Länge l der Wendel passen.
Außerdem solltest Du die vielen Fragezeichen durch konkrete Symbole ersetzen. |
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Men95
Gast
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| Men95 Verfasst am: 08. Jul 2017 22:11 Titel: |
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Die Wendel einer Glühbirne besteht aus einem Wolframdraht des Durchmessers 100 mikro-meter mit einem spezifischen Widerstand p = 0,055 mikro-Ohm*m bei 20°C. Der Außendurchmesser der Wendel beträgt 0,5mm. Der Zwischenraum zwischen 2 Windungen beträgt genau eine Drahtdicke. Die Wendel ist 30mm lang.
Also zwischen 2 Windungen beträgt genau eine Drahtdicke also (100*10^(-6))m.
Umfang einer Windung = pi*Außendurchmesser = pi * (5*10^(-4))m
Dann 2 Windungen haben (2*U)m + (100*10^(-6)m
Ist es so  ? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 09. Jul 2017 14:35 Titel: |
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| Men95 hat Folgendes geschrieben: | | Also zwischen 2 Windungen beträgt genau eine Drahtdicke also (100*10^(-6))m. |
Wieviel Platz nimmt also eine Windung ein, bevor die zweite beginnt? Wieviele Windungen passen deshalb auf die vorgegebene Länge von 30mm?
| Men95 hat Folgendes geschrieben: | | Umfang einer Windung = pi*Außendurchmesser = pi * (5*10^(-4))m |
Ich würde hier nicht den Außendurchmesser, sondern den mittleren Durchmesser der Wendel nehmen. |
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Men95
Gast
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| Men95 Verfasst am: 09. Jul 2017 16:13 Titel: |
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Wieviel Platz nimmt also eine Windung ein, bevor die zweite beginnt? Wieviele Windungen passen deshalb auf die vorgegebene Länge von 30mm?
Eine Windung nimmt (ihren Umfang + (100 * 10^(-6)m) ) dann beginnt die zweite oder ? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 09. Jul 2017 16:36 Titel: |
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Nein, eine Windung ist einen Drahtdurchmesser d breit, dann kommt ein genau gleich großer Zwischenraum, die nächste Windung beginnt nach 2*d. Auf die Wendellänge l passen dann n=l/(2*d) Windungen. |
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Men95
Gast
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| Men95 Verfasst am: 09. Jul 2017 19:28 Titel: |
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Aso dann n = 150 Windungen.
Bei (b) mit mittleren Durchmesser den Umfang berechnen.
U=dm*pi
dm=(d1+d2)/2 gilt die Formel auch hier oder gibts eine andere? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 09. Jul 2017 22:21 Titel: |
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| Men95 hat Folgendes geschrieben: | | dm=(d1+d2)/2 gilt die Formel auch hier oder gibts eine andere? |
Nein, es gibt keine andere. Jetzt musst Du nur wissen, wie groß d1 und d2 ist. |
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Men95
Gast
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| Men95 Verfasst am: 09. Jul 2017 23:02 Titel: |
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mit d1 = 0,5*10^(-3) m und d2 = 100*10^(-6) m
dm=((0,5*10^(-3))+(100*10^(-6)))/2 = 3*10^(-4) m |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 10. Jul 2017 12:41 Titel: |
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| Zitat: | | mit d1 = 0,5*10^(-3) m und d2 = 100*10^(-6) m |
d2 ist nicht richtig. Du willst doch den mittleren Durchmesser der Wendel bestimmen. Dann müssen d1 und d2 der Außen- und der Innendurchmesser der Wendel sein. |
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Men95
Gast
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| Men95 Verfasst am: 10. Jul 2017 15:59 Titel: |
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d2 = d1- (2*(100*10^(-6))
= 0,5*10^(-3)m - (2*(100*10^(-6))m
= 3*10^(-4)m
dm = [(3*10^(-4)) + (0,5*10^(-3))] /2
so |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 10. Jul 2017 16:30 Titel: |
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Ja, genau so. Kannst Du das jetzt auch ausrechnen? |
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Men95
Gast
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| Men95 Verfasst am: 10. Jul 2017 18:37 Titel: |
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Ja ich habe schon den Widerstand ausgerechnet.
Vielen dank für Ihre Hilfe ..  |
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