Wieso bricht eine Eisenstange beim erhitzen?

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7 Antworten

Ich glaube ihr meint das "Bolzensprengexperiment" ein klassischer Schulversuch zur Demonstration der Wäremeausdehnung von Metallen.

Dazu wird ein Eisenbolzen in eine feste Klammer gespannt und erhitzt, der Bolzen dehnt sich aus und die Klammer wird nachgespannt um die Ausdehnung aufzunehmen. Wenn der Bolzen abkühlt zieht er sich wieder zusammen und zerreißt irgendwann (weil die Klammer nicht nachgibt).

Da gibt es jede Menge hübscher YouTube Videos dazu: z.B.: 

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Kommentar von susu09
02.10.2016, 22:38

Danke! ^-^

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Also hier haben ja viele schon geschrieben, dass eine Eisenstange nicht einfach so beim Erhitzen zerbricht. Wenn dann zerbricht sie eher beim Abschrecken in kaltem Wasser nachdem sie erhitzt wurde. Meint ihr das?

Ich will kurz erklären, warum das so ist: Beim Erhitzen dehnt sich das Metall aus. Beim schnellen Abkühlen in kaltem Wasser kühlt zuerst die äußere Schicht des Eisens ab, weil die direkten Kontakt zum kalten Wasser hat. Das Innere des Eisens kann nicht so schnell abkühlen. Das Äußere zieht sich also schneller zusammen als das Innere. Dadurch entstehen mechanische Spannungen im Metall, die dazu führen können, dass das Metall zerspringt. Das Gleiche kann auch z.B. mit einer Glasschüssel passieren, die sehr heiß ist und dann mit kaltem Wasser abgespült wird. Also vorsicht.

Der Effekt wird teilweise auch so eingesetzt, dass das Material nicht bricht. Die Spannungen im Metall sorgen nämlich auch dafür, dass das Material härter (und spröder) wird. Nur wenn die Spannungen zu groß sind bricht das Material.

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Kommentar von susu09
02.10.2016, 18:28

Danke :)

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Kommentar von susu09
03.10.2016, 10:07

Oki =)

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Salue Susu

Natürlich, wenn die Eisenstange mal rotglühend erhitzt ist, kann man sie von Hand verbiegen oder zerbrechen. Schmilzt gar das Material, fällt sie von selber auseinander.

Zuwenig bekannt ist aber, dass schon das Erwärmen um einige hundert Grad ausreicht, um deren Tragfähigkeit erheblich zu reduzieren.

Am 11. September sind damals die zwei Wolkenkratzer in New York zusammengebrochen, weil die Etagen an Eisenträger aufgehängt waren und diese, wegen des Brennens des Kerosins, heiss geworden sind. Sie hielten der Belastung deswegen nicht mehr Stand und brachen.

Es grüsst Dich

Tellensohn  

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Kommentar von susu09
02.10.2016, 18:26

Dankee^^

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Kommentar von Jackie251
02.10.2016, 21:43

Nicht alles glauben was man im Netz lesen kann.

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Kommentar von prohaska2
04.10.2016, 11:35

Äh ... 'ne rotglühende Eisenstange von Hand verbiegen? Ernsthaft?

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Das kommt drauf an wie schnell das Material erhitzt wird, aber normal brechen die beim erhitzen nicht.

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Das eine Eisenstange durch erhitzen und ohne fremde Einwirkung einfach zerbrechen soll, ist mir nicht bekannt. 

Stoffe ändern mit ihrer Temperatur ihren Aggregatzustand, das bedeutet wenn ihr ihn erhitzt wird er nur leichter zu verformen oder sogar flüssig. 

Was ich mir vorstellen kann ist, das es bei extremer Abkühlung poröser und brüchiger wird.

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Beim Erhitzen bricht die nicht.... Oder meint Ihr, wenn man sie erhitzt und dann mit Wasser abschreckt ? Dann bricht sie eher, weil sie dadurch gehärtet wurde.

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Kommentar von susu09
02.10.2016, 18:29

Jap das meinen wir, danke

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Eine Eisenstange bricht erst, wenn die Temperatur so hoch ist, dass sie schmilzt. Vorher glüht sie nur.

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