Wie entsteht Wärme im Kabel?

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4 Antworten

Die Temperaturerhöhung in einem stromdurchflossenen metallischen Leiter erfolgt aufgrund elastischer Stöße, die die Leitungselektronen auf die Atomrümpfe ausüben und dadurch deren Schwingungsamplitude vergrößern. Dadurch wird die mittlere kinetische Energie der Gitterbausteine größer, ergo, die Temperatur steigt. Der Reibungsbegriff ist in diesem Zusammenhang Unsinn. Diese Erklärung erfolgt auf der Grundlage eines Teilchenmodells.

LG  

Das ist so eine Frage, wo die Antworten entweder sehr dumm oder ultraschlau sind.

Also nimm einfach an, dass die Elektronen die gegen die Atomrümpfe prallen, wodurch diese schneller schwingen.

Nur größer werden sie dadurch nicht. Nur schneller. Und je mehr sie rumzappeln, desto eher trifft ein Elektron sie.

Das ist immer nur ein Bild, und die ganz echte richtige Wahrheit dahinter verstehe ich auch nicht. Oder hab sie vergessen.
Das Bild ist soweit stimmig, nur "größer" passt nicht so ganz. Schreibe "zappeliger", und freue dich auf die Reaktion deines Physiklehrers.

Oder auch wiedersran des Leiters genannt (also richtig).

Entlang des Kabels existiert eine Spannung und somit ein elektrisches Feld E.

Im Kabel fließt ein Strom, uns daher ist das Kabel von einem Magnetfeld H ringförmig umgeben.  Beide Feldvektoren  vektoriell miteinander multipliziert ergeben den Poyntingschen Vektor S = E kreuz H. 

Er zeigt in das Kabel hinein und beschreibt den Energiestrom in das Kabel, wo er zu Wärme wird.

Das mit den Elektronen laß lieber.  Die kann man nicht sehen.  Damit kannst Du nur mehr oder weniger falsche Märchen erzählen.  Elektrisches und magnetisches Feld hingegen kann man gut messen.

Kommentar von ProfFrink
22.03.2016, 18:51

Hier erklärst Du den Poyntingschen Vektor zwar richtig. Aber erklärt wird hier nur, welche Richtung der elektrische Leistungtransport einnimmt. Es wurde aber nach der Entstehung von Wärme im Leiter gefragt. Die blosse Präsenz eines elektrischen Feldes und eines magnetischen Feldes erklärt noch nicht die Wärmeentstehung. Du hast hier nur den Leistungstransport durch das Kabel beschrieben, aber nicht wie im Kabel Leistung verbraten wird. Dein Poyntingscher Vektor wird mit jedem Meter immer kürzer.

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