Hallo blablacrab,

  • aufgrund Deiner Angaben gehe ich davon aus, dass Du die beiden Anschlussdrähte (welche von Deiner Spannungsquelle kommen) direkt miteinander verbunden hast und damit wahrscheinlich einen Kurzschluss verursacht hast.

  • Ferner schließe ich aus Deiner Darstellung, dass Du (glücklichweise) keine "lebensgefährliche" Netzspannung (230 V Wechselstrom, hier wären wahrscheinlich Sicherungen / FI-Schalter angesprungen), sondern eher einen hochstromfähigen Gleichstromakkumulator (z.B. eine Autobatterie, einen Lithium-Ionen Akku etc.) verwendet hast.

(1) Vorweg:

  • Ich würde Dir bei solchen Experimenten dringend empfehlen auf Deine eigene Sicherheit zu achten: Bei der Verwendung von Spannungsquellen mit mehr als 24 V besteht -wenn keine geeigneten Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden - grundsätzlich die Gefahr dass Du Schaden dabei nimmst (bis hin zu tödlichen Verletzungen).

  • Du solltest bei Expermenten mit elektrischen Strom stets feste und isolierte Verbindungen (Griffschutz) verwenden sowie Sicherungen zur Strombegrenzung in den Stromkreis einbinden: Also die Glühbirne in einer geeigneten "Lampenfassung" mit Schraubanschluss betreiben, isolierte Kabel verwenden, den Stromfluss (z.B. über einen Netzschalter) erst dann einschalten, wenn alle Kabel fest miteinander verbunden sind sowie eine Sicherung (z.B. eine Schmelzsicherung einem geschlossenen Gehäuse) vorsehen,

(2) Glühlampen:

  • Eine haushaltsübliche Glühlampe besteht aus einem dünnen Faden (Wolframlegierung) welcher in einem Vakuum (Glaskolben) eingeschlossen ist, damit er beim Glühen nicht verbrennt (Oxidation)

  • Der Faden leuchtet nur dann, wenn er sehr heiß wird (1.500 - 3.000 Grad C) bzw. zum Glühen gebracht wird.

  • Der Glühfaden hat einen sogenannten positiven Widerstandskoeffinzienten (PTC).

  • Dies bedeutet das er im kalten Zustand (bei geringer Spannung) einen nur geringen Widerstand hat (Anhaltswert rd. 100 - 150 Ohm) im glühenden Zustand (bei hoher Spannung bzw. Netzspannung von 230 V) aber deutlich mehr (Anhaltswert rd. 800 - 1000 Ohm)

  • Beispiel: 60W Glühbirne bei 230V: P = U x I bzw. P = U²/R oder R = U²/P = (230 V)² / 60 Watt = rd. 880 Ohm.

(3) Fazit:

  • Wenn der Faden nicht zum Glühen gebracht wird, zieht die Lampe zwar Strom, leuchtet aber nicht.

  • Habe Dir zur Veranschaulichung noch einen Link beigefügt: Hier sind Messreihen an Glühbirnen mit verschiedenen Spannungen durchgeführt worden. Hieran kannst Du Dich bei Deinen Experimenten orientieren.

  • http://www.planet-schule.de/warum/gluehlampe/themenseiten/t9/kennlinien.htm

Sie bitte unbedingt vorsichtig beim experimentieren mit Stromkreis und hole vorher Rat bei Personen ein, welche die Risiken einschätzen können.

Gutes Gelingen!

LG.

...zur Antwort

Hallo Bratkartoffel92,

diese Aufgabe kannst Du mit zwei Grundformeln lösen (richtige Einheiten in rechteckigen Klammern [..])

(1) Grundformeln:

(a) Kapazität "C" eines idealen Plattenkondensators:

  • C [Farrad] = epsion0 [As/Vm] x epsilonR x A[m²] / d[m], mit:

    • Kapazität: C, wobei 1 [Farrad] = 1 [As/V]

    • Elektrische Feldkonstante: epsilon0 = 8,854 x 10^-12 [As/Vm]

    • Dielelektrizitätszahl: epsilonR [ohne Einheit], ist eine materialabhängige Konstante, welche nur bei perfektem Vakuum exakt "=1" ist (jedoch bei realer Luft eine etwas höheren Wert hat).

    • Plattenfläche: A [m²], wobei 400 cm² = 0,04 m² entsprechen

    • Plattenabstand: d [m], wobei 4mm = 0,004 m entsprechen

(b) Ladung eines Kondensators:

  • Q [C] = C [Farrad] x U [V], mit

    • Ladung: Q, wobei 1 [Coulomb] = 1 [As], und hier: Qo= 20 [nC] = 20 nano Coulomb = 20 x 10^-9 [C] sowie Q1 = 110 nC = 110 x 10^-9 [C]

    • Angelegte Spannung: U [V], hier: U = 200 [V]

(2) Lösungsvorschlag : Ich gehe hier davon aus, dass die Spannung "U" ( hier 200V) sowohl ohne als auch mit "Glas" als Dielelelektrikum am Kondensator anliegt!

(a) Kapazität "C1" mit Glasfüllung mit Formel "1b" ausrechnen:

  • Ansatz: C1 = Q1 [C] / U [V]
  • Nach dem einsetzen der Werte ist "C1 [Farrad]" bekannt.

(b) "epsilonR" mit Glasfüllung aus Formel "1a" ausrechnen

  • Ansatz: epsilonRGlas = C1 [Farrad] / (epsilon0 [As/Vm] x A [m²] / d [m])
  • Nach dem einsetzen der Werte ist "epsilonRGlas" bekannt.

Ein guten Link mit Formel sowie einem Lernvideo findest du bei: http://www.frustfrei-lernen.de/elektrotechnik/kondensator.html

Hoffe dies war ein bischen nützlich für Dich.

Gutes Gelingen!

LG.

...zur Antwort

Hallo Maro14,

eine gute Definition wäre meiner Ansicht folgende:

  • Aktive Bauelementen werden mit (elektrischer Hilfs-) Energie versorgt (Speisespannung / Strom) um ihre Aufgaben (z.B. Signalverarbeitung) zu erfüllen.

  • Passiven Bauelemente wird keine Hilfsenergie zur Verfügung gestellt.

(1) Beispiele für passive Bauelemente:

  • Ohmsche Widerstände, Spulen, Kondensatoren, Dioden etc.

(2) Beispiele für aktive Bauelemente:

  • Transistoren, integrierte Schaltungen wie z.B. Logikbausteine, Operationsverstärker, Mikroprozessoren etc.

(3) Anmerkung:

  • Leider kann man anhand der Anschlussanzahl nicht wirklich feststellen, ob ein Bauteil aktiv oder passiv ist.

  • Ein passiver Gleichrichterbaustein (mit 4 integierten Dioden in Grätz-Schaltung) hat z.B. 4 Anschüsse: Zwei für die Eingangsspanung und zwei für die Ausgangsspannung.

  • Ein passives Widerstandnetzwerk (integrierte Widerstände) kann durchaus 8 oder noch mehr Anschlüsse aufweisen.

  • Ein einfacher aktiver Optokoppler kommt mit 4 Anschlüssen aus.

(4) Möglich Vorteile von Schaltungen mit aktiven Bauelementen (sofern vergleichbar)

  • Vorweg: Natürlich lassen sich hier nur Vergleiche anstellen, wenn eine Aufgabe sowohl mit passiven als auch mit aktiven Bauteilen lösbar ist. Ein Beispiel hierfür ist ein elektronischer Filter (z.B. eine Frequenzweiche in Lautsprecherboxen oder die Klangregelung eines Verstärkers)

    • Werden hier passiven Bauteile eingesetzt, wird das Eingangssignal in jedem Fall abgeschwächt / gedämpft
    • Beim Einsatz von aktiven Filtern (diese enthalten Verstärker, z.B. Operationsverstärker) ist sowohl eine eine Anhebung als auch ein Absenkung des Signals möglich (siehe z.B. Klangeinstellung bei einem Hifi-Verstärker oder eines Equalizers).

Hoffe hier war etwas nützliches für Dich dabei.

Gutes Gelingen!

LG.

...zur Antwort

Hallo mahatmaksenija,

(1) Vorweg:

  • Eine haushaltsübliche Glühlampe besteht aus einem dünnen Faden (Wolframlegierung) welcher in einem Vakuum (Glaskolben) eingeschlossen ist, damit er beim Glühen nicht verbrennt (Oxidation)

  • Der Faden leuchtet nur dann, wenn er sehr heiß wird (1.500 - 3.000 Grad C) bzw. zum Glühen gebracht wird.

  • Der Glühfaden hat einen sogenannten positiven Widerstandskoeffinzienten (PTC).

  • Dies bedeutet, dass er im kalten Zustand (bei geringer Spannung) einen nur geringen Widerstand hat (Anhaltswert rd. 100 - 150 Ohm) im glühenden Zustand (bei hoher Spannung bzw. Netzspannung von 230 V) aber deutlich mehr (Anhaltswert rd. 800 - 1000 Ohm)

  • Rechenbeispiel: 60W Glühbirne bei 230V: P = U x I bzw. P = U²/R oder R = U²/P = (230 V)² / 60 Watt = rd. 880 Ohm.

(2) Fazit:

  • Wenn der Faden nicht zum Glühen gebracht wird, zieht die Lampe zwar Strom, leuchtet aber nicht.

  • Habe Dir zur Veranschaulichung noch einen Link beigefügt: Hier sind Messreihen an Glühbirnen mit verschiedenen Spannungen durchgeführt worden:

  • http://www.planet-schule.de/warum/gluehlampe/themenseiten/t9/kennlinien.htm

Hoffe hier war etwas für Dich dabei.

Gutes Gelingen!

LG.

...zur Antwort

Hallo AnnalLena765,

(1) Ein paar Grundlagen vorweg:

  • Es geht ja bei einer Thermoskanne darum den Temperaturausgleich von aufbewahrten Flüssigkeiten und der Umgebung möglichst klein zu halten, wobei die Flüssigkeit wärmer oder kälter als die Umgebung sein kann.

  • Der Wärmeaustausch zwischen der aufbewahrten Flüssigkeiten (innen) und der Umgebung (außen) wird vor allem durch Wärmeleitung und Wärmestrahlung verursacht (und ferner auch durch die Höhe des Temperaturunterschiedes zwischen innen und außen beeinflußt).

  • Es gilt also die "Menge" an Wärmeleitung und Wärmestrahlung so gering wie möglich zu halten, indem man Materialien verwendet welche schlechte Wärmeleiter sind und gleichzeitig möglich wenig Wärme über Strahlung mit der Umgebung austauschen

  • Industriell verwendet man hierfür ein doppelwandiges Gefäß (Thermoskanne, auch als Delaware Gefäß bezeichnet):

    • Zwischen den beiden Wänden wird ein Vakuum erzeugt (Wärmeleitung bei perfektem Vakuum = 0)
    • zudem werden Wände des Innenfäßes mit spiegelendem Material ummantelt ( = Minimierung der Wärmestrahlung).
    • Man baut das Innenfäß außerdem aus sehr dünnwandigem Material, damit die Flüssigkeit im Inneren möglichst wenig Energie zum Erwärmen/Abkühlen des Innengefäßes bnötigt.

(2) Praxis: Die Temperatur von (heißem?) Wasser in einer Tasse möglichst lange konstant halten:

  • Hier stellt die Tasse mit der Flüssigkeit dein Innengefäß dar. Erster Tipp wärme die Tasse vorher auf (s.o.)
  • Umwickele dann die Tasse allseits mit Alufolie (Wärmestrahlung minimieren)
  • Stelle dann die Tasse mit der Umwicklung in ein etwas grösseres von oben verschleißbares Übergefäß (z.B. Tupperware)
  • Setze hierbei unbedingt unter die Tasse ein schlecht wärmeleitendes Material (Kork, Styropor, Topflappen etc.).
  • Achte darauf, dass zwischen deiner Tasse und dem Übergefäß überall rd. 2-3 Fingerbreit Abstand / Luft sind (Luft leitet die Wärme zwar besser als ein Vakuum, ist aber trotzdem ein guter Isolator).

Gutes Gelingen und viel Spaß beim Basteln!

LG.

...zur Antwort

Hallo antola61,

man kann bei diesem Thema sicher sehr weit ausholen, versuche hier aber mal eine einfache und kurze Antwort zu geben.

1) Woher kommt das Wasser, dass aus Bergquellen entspringt?

  • Ausganspunkt für Niederschläge (Regen, Schnee etc.) sind Wolken.
  • Für Wolken stellen Berge natürliche Barrieren dar, sie "regnen sich" dort häufig ab.

2) Wie gelangt Wasser von einem Berg zu einer Quelle weiter unten?

  • Einige Berge bestehen im oberen Bereich aus wasserdurchlässigen Schichten (z.B. Kalksteinschicht) und im unteren Bereich aus wasserundurchlässigen Schichten (z.B. Tonschicht).
  • Herabgehende Niederschläge sinken dann langsam durch das wasserdurchlässige Gestein und sammeln sich auf der wasserundurchlässigen Schicht.
  • Dort wo diese wasserundurchlässige Schicht "aus dem Berg tritt" können Quellen entstehen.

Hoffe hier war etwas für Dich dabei.

Gutes Gelingen!

LG.

...zur Antwort

Hallo angimeinz,

die Kraftwirkung von Magneten (auf andere Magneten oder magnetisierbare Stoffe wie z.B. Eisen) nimmt "vereinfacht" nach dem sogenannten quadratischen Abstandgesetz ab. Dies gilt übrigens auch für andere Felder mit punktförmiger Quelle (z.B. Gravitationsfeld, E-Feld etc.)

(1) Quadratisches Abstandsgesetz:

  • Formel: F = k x 1/r², wobei F = Kraft [Grundeinheit "Newton"], k = Konstante (abhängig von der Feldstärke des oder der Magneten) und r = Abstand vom Magneten [Grundeinheit "meter"]

  • Praktisch vorstellen kann man sich diese Abnahme der Kraft wie folgt:

    • vereinfacht wird angenommen, dass das Magnetfeld von einem Punkt ausgeht (z.B. Pol eines sehr langen und dünnen Stabmagenten)
    • Das Magnetfeld breitet sich kugelförmig in alle 3 Raumrichtungen aus.
    • Da die Oberfläche einer Kugel (A = 4 x Pi x r²) mit zunehmendem Abstand "r" quadratisch anwächst, die Energie des Magneten aber konstant ist, nimmt die Feldstärke bei zunehmendem Abstand "r" zum Magnetpol mit "1/r²" ab.

    • Die Kraftwirkung des Magneten ist proportional zur magnetischen Feldstärke und nimmt bei zunehmendem Abstand ebenfalls mit "1/r²" ab.

(2) Link und Bild:

  • Zur Veranschaulichung habe ich Dir ein Bild beigefügt und empfehle z.B. folgenden Link (hier ist das Abstandsgesetz bezogen auf eine Punktlichtquelle dargestellt):

http://www.idn.uni-bremen.de/projects/bingo/11_2/abstand.pdf

Hoffe dies war ein bischen nützlich / anschaulich.

Gutes Gelingen!

LG.

...zur Antwort

Hallo pcfreak32,

ein "passender" Steckbrief zu diesem Thema hängt natürlich vom Fachniveau und der Zielrichtung ab (Lehre / Schule: Mittelstufe, Oberstufe, Uni etc.). Da ich keine näheren Angaben hierzu habe, gebe ich einfach mal einige Ideen ein, welche die Grundlagen betreffen: Wenn es Dir zu stark ins Detail geht, "kürze" und wo Dir etwas fehlt "würze" ;)

Vorschlag für Überschriften / Inhalte eines Steckbriefs:

(1) Definition elektrische Stromstärke (kurz Strom) und Bezeichungen

  • Strom = Elektrische Ladungen (meist Elektronen aber z.B in Batterien auch Ionen) pro Zeiteinheit.
  • Formel: I [A] = Q[As] / t [s]
  • 1 [As] wird auch als 1 Coulomb bezeichnet.
  • eine Elementarladung "Elektron" oder "Ion" eine Ladung von: e = rd. 1,6 x 10^19 As trägt.
  • Für einen Strom von einem Ampere müssen also etwa 6,24 x 10^18 Elemetarladungen pro Sekunde fließen.

(2) Wichtigste Formel zur Berechnung der Stromstärke "I" in Stromkreisen:

  • Die wichtigeste Formel ist hier das Ohmsche Gesetz:
  • I [A] = U [v] / R [Ohm]
  • Mithilfe dieser Formel kann man die Stromstärke in einem Stromkreis bestimmen, wenn die Spannung "U" sowie der Widerstand "R" bekannt sind.

(3) Praktische Messung der Stromstärke "I":

  • Die Stromstärke "I" wird in der Praxis entweder über eine Shuntmessung bestimmt (Spannungsmessung über einen kleinen in der Größe bekannten Widerstand, welcher in den Stromkreis eingeschlauft wird) z.B. per "Digitalvoltmeter" oder aber
  • mittels einer Magnetfeldmessung (jeder Stromfluss erzeugt ein Magnetfeld um den Leiter), und zwar per "Stromzange" (Halleffekt)

(4) Unterteilung: Wechselstrom und Gleichstrom (AC / DC), Eigenschaften, Anwendungen

  • Wechselstrom (AC = Alternating Current)
  • Gleichstrom (DC = Direct Current)
  • Wechselstrom kann sehr verlustfrei über weite Entfernungen transportiert werden, und zwar durch Transformation auf höherer Spannungswerte (Transformation in Mittelspannung (oft 40.000 V) sowie Hochspannung (oft 400.000 V)
  • Anwendungsbeispiele Wechselstrom: Wechselstrom-Motoren
  • Anwendungsbeispiele Gleichspannung: Leuchtdioden, Ladung Akkus's (z.B. Handy)

(5) Gefahren von Wechsel- und Gleichströmen auf den Menschen (Säugetiere)

  • Wechselströme werden an der Steckdose mit 50 Hz oder 60 Hz (z.B. Amerika) übertragen. Diese Freuquenzen im menschlichen Körper (aber auch bei anderen Säugetieren) zur Stimulierung der Herzfunkion verwendet.

  • Wechselströme können daher bereits bei kleinen Größen (z.B. 20 mA) zum Herzflimmern bzw. Herzstillstand führen.

  • Man setzt deshalb in privaten Haushalten so genannte FI-Schutzschalter ein, welche den Strom bei Berührung durch Menschen sehr schnell abschalten.

(6) Weltweiter Strombedarf und Art der Energieerzeugung (Kohle, Öl , Atomkraft, regenerative Energien ....)

  • Falls für Dich interessant, google hier mal.

Hoffe hier waren ein paar nützliche Anregungen dabei.

Gutes Gelingen!

LG.

...zur Antwort

Hallo Youcanuse,

gehe aufgrund Deiner Fragestellung ("1€ große Batterien") davon aus, dass du (vor allem) Knopfzellen testen möchtest: Welcher Ladezustand bzw. noch gut oder schlecht?

Es gibt sehr preiswerte Batterietestgeräte mit denen du dies bestimmen kannst (siehe unten, Batterietester).

(1) Grundprinzip der Messung:

  • Leider ist es nicht möglich den Ladezustand allein aufgrund der Batteriespannung zu erkennen: Also auch nicht wenn Du ein extrem "gutes" Zungenorgan hättest.

  • Je nach Batterietyp muss ein bestimmter Strom bei der Messung entnommen werden (bzw. die Spannungsmessung unter definierten Lastbedingungen erfolgen).

(2) Batterietester :

  • Unter der Bezeichung Batteietester findest du z.B. bei Conrad (http://www.conrad.biz/ce/de/overview/1119015/Batterietester) oder anderen Online-Shops schon ab etwa 4€ brauchbare Testgeräte.

  • Die Geräte sind meist für verschiedene Batterieformate (Knopfzellen, Mikro, 9V etc.) verwendbar, da musst Du einfach mal sehen was Du genau benötigst.

Persönliche Anmerkung:

  • Nach dem ich die Knopfzelle in einer ca. 150 € teueren Armbanduhr in einem Fachgeschäft vor ca. 1 Jahr habe austauschen lassen, wollte ich diese Uhr, weil sie ständig stehengeblieben ist, schon entsorgen. Habe die eingesetzte Knopfzelle dann mit einem Batterietester überprüft und festgestellt, dass diese verbraucht war (ggf. war das Haltbarkeitsdatum der Batterie überschritten).

  • Insofern waren mich die wenigen Euro für ein kleines Testgerät gut angelegtes Geld, denn diese Uhr verrichtet ihr Werk immer noch tadellos.

Gutes Gelingen!

LG.

...zur Antwort

Hallo Black0ut,

versuche hier mal ein einfache Betrachtungsweise -ohne die inneren Vorgänge im Akku- einzubringen:

  • Beim Laden eines Akkus schließt du diesen an eine Stromquelle an, wobei Elektronen an der einen Seite herein- und an der anderen Seite herausfliessen.

  • Der Akku (Lithium-Ionen, Nickel-Metallhydrid, Nickel-Cadmium etc.) hat vereinfacht gesehen, ein vollständig geschlossenes Gehäuse, es kann also nichts entweichen. Wäre dies anders, müsste der Akku z.B. Lüftungsöffnungen haben.

  • Da die Elektronenbilanz (Eingänge = Ausgänge) zu "Null" aufgeht, kommt weder Masse hinzu noch geht Masse verloren.

Hoffe diese vereinfachte Betrachtungsweise hat etwas zu Deiner Fragestellung betragen können.

LG.

...zur Antwort

Hallo Marco199515,

(1) Definition Wolke (Zitat, Link s.u.)

  • Eine Wolke (auf die indogermanische Wurzel uelg „feucht, nass“ zurückgehend und daher mit dem Adjektiv welk und dem Flussnamen Wolga sprachlich verwandt) ist eine Ansammlung von sehr feinen Wassertröpfchen (Nebel) oder Eiskristallen in der Atmosphäre.

http://de.wikipedia.org/wiki/Wolke

(2) "Spürt" man etwas beim "Durchfliegen"?

  • Ich denke dies kann man vereinfacht mit einer schnellen Fahrradfahrt durch Bodennebel vergleichen (der besteht ja auch aus kleinen Wassertröpfchen oder im Winter aus Eiskristallen).

  • Die Wassertröpfchen (oder die Eiskristalle), schlagen sich an der Kleidung bzw. Haut nieder und man wird "nass" dabei...ähnlich wie bei Regen.

  • Die Entstehung von Wolken/Bodennebel basiert ja auf einer Abkühlung von wasserhaltiger Luft: Kondensation von Wasser, weil kalte Luft weniger Wasser aufnehmen kann als warme Luft. Also:

  • Ein bischen kälter wird es wohl auch.

Sicher war dies vereinfacht dargestellt. Hoffe aber trotzdem etwas zur Beantwortung Deiner Frage beigetragen zu haben.

LG.

...zur Antwort

Hallo Saadet01,

die von Dir aufgezählten Temperaturskalen gibt es ja schon eine Weile (Fahrenheit: Seit 1714; Celsius: Seit 1742 und Kelvin: Seit 1848). Und Du liegst nicht ganz falsch damit, dass man damals die Einteilung der Temperaturskalen (Definition) auch an den vorhandenen Möglichkeiten wie diese in der Praxis zu messen sind (Meßtechnik) orientiert hat.

Dies hat sich jedoch mit dem Fortschritt in der Meßtechnik heute grundlegend geändert. Deshalb sollte man die Definitionen der Temperaturskalen und die Art wie diese gemessen werden (Meßtechnik) vollständig getrennt voneinander betrachten.

(1) Definition Temperaturskalen, vereinfacht (Link, siehe unten):

  • Temperaturskalen beziehen sich i.d.R. auf zwei unterschiedliche Temperaturgrenzwerte (z.B. bei Grad Celsius: Schmelzpunkt Wasser =0 °C und Siedepunkte Wasser = 100 °C) und haben zwischen diesen Temperaturwerten (sowie darunter und darüber) eine feste Skalenteilung (z.B. 1/100 bei Grad C° bzw. 1°C). Dies bedeutet natürlich nicht, dass auch Werte dazwischen (z.B. 35,56 °C) möglich sind, sondern nur, dass die Skala im "Hundertersystem" eingeteilt ist (Gegenbeispiel z.B. ein 12er System: Hier wäre der Teilungsfaktor bezogen auf den Temperaturbereich "12", ein Grad im 12er-System entspräche dann umgerechnet auf die Celiusskala 8,3333 Grad C°).

  • Grad Fahrenheit: Unter Grenzwert (0 Grad Fahrenheit) = - 17,8 °C (Kältemischung von Eis, Wasser und Salmiak oder Seesalz). Oberer Grenzwert = (96 Grad Fahrenheit) = 35,6 °C (Körpertemperatur eines "gesunden" Menschen). Skalenteilung 1/96. Anm.: Die Einheit Fahrenheit wird heute fast ausschließlich in den USA verwendet.

  • Grad Celsius: Unter Grenzwert (0 Grad Celsius) = 0 °C (Schmelzpunkt von Wasser). Oberer Grenzwert = (100 Grad Celsius) = 100 °C (Siedepunkt von Wasser). Skalenteilung 1/100.

  • Grad Kelvin: Unter Grenzwert (0 Grad Kevin) = -273,16 °C (Absoluter Temperaturnullpunkt). Oberer Grenzwert = (273,16 Grad Kelvin) = 0 °C (Schmelzpunkt von Wasser). Skalenteilung 1/273,16.

Link: http://de.wikipedia.org/wiki/Grad_Fahrenheit

(2) Meßtechnik:

  • Man unterscheidet Messgeräte die Kontakt mit dem Medium haben (z.B. Gas- und Flüssigkeitsthermometer, Widerstandstandsthermometer, Halbleiterthermometer etc.) und solche welche kontaktlos anhand der Wärmestrahlung die Temperatur messen können (z.B.Pyrometer).

  • Fazit: Für fast jeden Temperaturbereich gibt es heute geeignete und hochgenaue Messgeräte (..dies ist ein Fachthema für sich...)

Hoffe hier war etwas nützliches für Dich dabei.

Gutes Gelingen!

LG.

...zur Antwort

Hallo Flunker,

du hast hier ein Beispiel genannt, in welchem 3 Stromzweige parallel geschaltet sind..und die Formel ist auch richtig.

(1) Grundverständis:

  • Wenn auch nur in einem (oder zwei oder gar 3) dieser Parallelzweige der Widerstand "Null" [Ohm] beträgt, hast Du einen Kurzschluß.
  • Der Gesamtstrom Iges = U / Rges wird dann (theoretisch) unendlich groß. Theoretisch deshalb, weil auch jede Kabelverbindnung (Silber, Kupfer, Alu...) einen "kleinen" ohmschen Widerstand besitzt.

(2) Berechnung des Stromes Iges / Formeln:

  • Die Grundformel für den Strom steht ja schon bei (1): Iges = U / Rges

  • Die Spannung ist bei einer Parallelschaltung über jedem Zweig gleich groß bzw. entspricht der angelegten Spannung Uo.

  • Der Gesamtwiderstand bei einer Reihenschaltung (hier 3 Zweige) errechnet sich aus 1/Rges = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 bzw. nach Umstellung: Rges = 1 / (1/R1 + 1/R2 +1/R3)

  • Wenn hier auch nur einer Widerstände R1 bis R3 (oder gleich mehrerer davon) den Wert "Null" haben, würde sich für für den Nenner ein Wert von "Unendlich" ergeben....

  • ...da 1 "geteilt" durch "Unendlich" "Null" ergibt, resultiert hieraus, dass der Gesamtwiderstand "Rges" dann "Null" wird (Kurzschluss)...

  • ..und nach der Grundformel: Iges = U / Rges wird der Strom dann (theoretisch) unendlich groß.

Hoffe dies war etwas nützlich für Dich.

Gutes Gelingen!

LG.

...zur Antwort

Hallo swagsushi,

wenn ich Deine Kommentare zu den bisherigen Antworten nicht gelesen hätte, wäre ich auch von statischer Aufladung ausgegangen: Meist durch Reibung am Fußboden verursacht.

Das ist mir nämlich in vielen Büros als auch bei meinen Wagen schon häufiger passiert.

Mein Ratschlag, führe eine Spannungsmessung durch:

  • Hierzu genügt ein kostengünstiges Digitalvoltmeter mit dem Du Wechselspannungen (und ggf. auch Gleichspannungen s.u.) messen kannst.

  • Anm.: Falls Du ein solches Gerät noch nicht hast bzw. Dir keines ausleihen kannst, bekommst Du es neu für rd. 10 -15 € z.B. bei Conrad oder in einem Baumarkt.

Durchführung Spannungsmessung:

  • Stelle das Meßgerät auf den höchsten Wechsel-Spannungsbereich (in dieser Preisklasse meist 250V)
  • Dann muss Du zwei Bezugspunkte wählen, zwischen welchen Du die Spannung mit den beiden Meßkabeln bestimmen willst:
    • Ein Bezugspunkt ist Deine "nasse" Wand an der Du immer ein "Schlag" bekommst.
    • Beim zweiten Bezugspunkt solltest Du alle Stellen nacheinandern prüfen, mit denen Dein Körper in Berührung steht, wenn Du einen "Schlag" bekommst.
  • Falls du mit der Wechselspannungsmessung nichts feststellt (Spannung immer 0 Volt), solltest du es noch mit einer Gleichspannungsmessung versuchen (am Digitalvoltmeter den höchsten Gleichspannungsmeßbereich wählen). Es könnte nämlich auch sein, dass ein altes Telefonkabel (knapp 100V Gleichspannung) für die "Schläge" verantwortlich ist.

Weiteres Vorgehen:

  • Wende Dich in jedem Fall an Deinen Vermieter, und zwar:
    • Wegen der nassen Wand (Schimmelgefahr), hier muss der Vermieter für die Kosten der Sanierung aufkommen. Wenn Du dieses nicht zeitnah meldest, kann der Vermieter später sogar Zahlungen von Dir als Mieter verlangen.
    • Wegen der "Stromschläge", insbesondere dann, falls Du bei Deiner Prüfung eine Spannung > 0V gemessen hast.

Gutes Gelingen!

LG.

...zur Antwort

Hallo Saritah,

claudiusmax hat ja schon eine sehr nützliche Antwort gegeben, möchte trotzdem noch etwas näher auf Deine Frage eingehen.

(1) : Formel für den Wasser-Volumenstrom "Q" (Einheiten in rechteckigen [....] Klammern)

  • Q [m³/s] = B [m] x T [m] x v [m/s], hierbei ist:
  • "B" die Breite des Flusses in der Einheit "Meter"
  • "T" die Tiefe des Flusses in der Einheit "Meter"
  • und "v" die Fließgeschwindigkeit des Wassers im dem Fluss

(2): Größen von "B" , "T" und "v"

  • Bei einem realen "Fluss" kann man zwar leicht die Breite "B" messen, jedoch ist meist die Wassertiefe "T" nicht konstant und vor allem ist die Strömungsgeschwindigkeit "v" sowohl über die Breite "B" als auch die Wassertiefe "T" des Flusses sehr unterschiedlich.

  • In der Nähe des Grundbettes (in Abhängigkeit von der Rauhigkeit) oder den seitlichen Begrenzungen des Flusses (Ufer) geht ist die Strömungsgeschwinigkeit "v" auf nahezu "Null-Geschwindigkeit" zurück.

  • Die Berechnung des Volumenstroms von Flüssen (Google: Strömungsgeschwindigkeit offene Gerinne) ist wirklich sehr kompliziert (z.B. http://www.uni-magdeburg.de/isut/LSS/Lehre/Arbeitsheft/VIII.pdf) und wird bei Euch ja sicher nicht verlangt.

(3) : Wie also mit einfachen Hlifsmitteln messen?

  • Gehe hier mal davon aus, dass Ihr einen Fluss (Bach) wählt der nicht so tief ist: Also den Fluss (Bach) mit Gummistiefeln "durchwaten" könnt.

  • Würde in diesem Fall vorschlagen die Volumenstrom- und Tiefenbestimmung (annäherungsweise) mit 3 Messungen durchzuführen:

(a) Flussmitte:

  • Messung der Tiefe (Zollstock), sowie die Strömungsgeschwindigkeit entweder mit einem von der Schule gestellten Strömungsmessgerät (Anemometer) oder aber wenn nicht vorhanden -wie von claudiusmax schon erwähnt hat- mit einem Schwimmkörper (z.B. aus Kork oder Styropor über eine Meßstrecke von z.B. 5 m per Stoppuhr messen: Hier z.B. v [m/s] = 5m/ t, t = Zeit [s])

(b) zwei Flußränder

  • Gleiche Messungen wie bei (a)

(c): Auswertung (Mittelwert):

Qmittelwert [m³/s] = (Qmitte + Qrand1 + Qrand2) / 3, wobei B = B/3

Hoffe dies war jetzt nicht zu kompliziert.

Gutes Gelingen!

LG.

...zur Antwort

Hallo bennie11,

eine wirklich interessante und nicht einfach zu beantwortende Frage!

(1) Definition:

  • Wenn Körper aufeinander haften, gleiten oder rollen, tritt Reibung auf. Dabei wirken zwischen den Körpern Kräfte, die als Reibungskräfte bezeichnet werden.

  • Reibungskräfte sind immer so gerichtet, dass sie der Bewegung entgegenwirken und diese hemmen oder verhindern.

(2) Ursachen der Reibung (Zitat, Link s.u.)

  • Die tatsächliche Kontaktfläche zweier Reibkörper ist wesentlich geringer als dies makroskopisch betrachtet zu vermuten wäre, da jede reale Oberfläche eine bestimmte Rauhigkeit aufweißt. Demnach können sich lediglich an den Stellen Kontakte ausbilden, an denen zwei Rauhigkeitsspitzen aufeinander liegen.

  • Es wird angenommen, dass die Mikrokontaktstellen zeitlich und örtlich stochastisch (Anm.: "zufällsmässig") über die makroskopische Kontaktfläche verteilt sind. Bei mikroskopischer Betrachtungsweise lassen sich 4 wesentliche Prozesse als Ursache der durch Reibung hervorgerufenen Kraftwirkung finden, die auch als Reibungsmechanismen bezeichnet werden.

Mikroskopische Ursachen der Reibung

(1) Adhäsion und Scheren

(2) Plastische Deformation

(3) Furchung

(4) Elastische Hysterese und Dämpfung

  • Adhäsion ist die Bildung von atomaren oder molekularen Bindungen, bzw. Wechselwirkungen an den tatsächlichen, mikroskopischen Kontaktflächen der Reibpartner und beruht auf der Wirkung von „Van-der-Waals-Kräften“. Diese Kraftwirkung kann sich aus Dipol-, Induktions- und Dispersionskräften sowie aus Wasserstoff-Brückenbindungen zusammensetzen. Bei der Relativbewegung zweier Oberflächen werden ständig adhäsive Bindungen zerstört und neu gebildet, was sich makroskopisch in Form einer der Relativbewegung entgegen gerichteten Kraft äußert.

  • Deformation tritt auf, wenn sich zwei raue Oberflächen unter einer Druckkraft gegeneinander bewegen und sich in Folge dessen das Rauhigkeitsprofil der Oberflächenstruktur ändert. Elastische und plastische Deformationen der Rauheitsspitzen führen zu energetisch dissipativen Prozessen, wobei mechanische Bewegungsenergie der Reibkörper in andere Energieformen, vornehmlich Wärme, umgewandelt wird.

  • Furchung kann auftreten, wenn die Reibpartner unterschiedliche Härten aufweisen. Die Rauheitsspitzen des Reibkörpers höherer Härte dringen dabei in die Oberfläche des Körpers niederer Härte ein und verursachen im Grenzschichtbereich einen hohen Verschleiß. Die daraus resultierende Reibkraftkomponente kann einen erheblichen Anteil an der gesamten Reibkraft annehmen. Tritt die Furchung im Tribotechnischen System direkt zwischen dem Grund- und dem Gegenkörper auf, spricht man von Gegenkörperfurchung. Sind am Reibvorgang weitere Partikel beteiligt, solche können beispielsweiße durch Verschleißerscheinungen zwischen Grund- und Gegenkörper auftreten, spricht man von Teilchenfurchung.

  • Energiedissipation beim Reibvorgang ist die Umwandlung mechanischer Bewegungsenergie in andere Energieformen, wobei der größte Anteil in Form von Wärme frei wird. Die dafür verantwortlichen physikalischen Prozesse sind äußerst komplex. Elastische und plastische Deformationen erzeugen örtliche Spannungs- und Schwingungsfelder, die über Gitterschwingungen abgebaut werden. Des Weiteren können unterschiedliche Formen von Energieabsorptionen und Energieemissionen auftreten.

Link siehe: http://www.vibrationsfoerdertechnik.de/schwingfoerdertechnik/allgemeines/tribotechnische-systeme/ursachen-der-reibung.php

Gutes Gelingen!

LG.

P.S.: Schicke Dir im Kommentar noch ein Link zu einem Video.

...zur Antwort

Zitat (Link, s.u.)

  • Heißleiter oder NTC-Widerstände (engl. Negative Temperature Coefficient Thermistors), manchmal auch „Thermistoren“, sind Materialien beziehungsweise Widerstände, deren Elektrischer Widerstand einen negativen Temperaturkoeffizienten besitzt.

  • Das bedeutet, dass sie bei hohen Temperaturen elektrischen Strom besser leiten als bei tiefen Temperaturen. Das Gegenteil von Heißleitern sind Kaltleiter beziehungsweise PTC-Widerstände, die bei geringer Temperatur besser leiten und somit einen positiven Temperaturkoeffizienten aufweisen.

  • Heißleitendes Verhalten zeigen reine Halbleitermaterialien, Verbindungshalbleiter und verschiedene andere Legierungen. NTC-Widerstände (kurz: NTCs) bestehen üblicherweise aus mit Bindemitteln versetzten, gepressten und gesinterten Metalloxiden. Dazu gehören Oxide von Mangan, Nickel, Kobalt, Eisen, Kupfer oder Titan. NTCs dienen als Temperatursensor oder als Einschaltstrombegrenzer.

    • Anm.: Z.B. ist eine Bleistiftmine ein NTC. Verbindest Du diese z.B. mit einer Autobatterie fängt diese erst an zu Glühen und fängt dann Feuer. Eine wenig elegante aber effiziente Methode sich z.B. Zigaretten in einem PKW (ohne Zigarettenanzünder) anzuzünden.
  • Heißleiter werden als Temperatursensoren, u. a. in Widerstandsthermometern oder zur Temperaturkompensation elektronischer Schaltungen eingesetzt. In Kraftfahrzeugen werden Heißleiter z. B. als Motortemperaturfühler verwendet.

http://de.wikipedia.org/wiki/Hei%C3%9Fleiter

Gutes Gelingen!

LG.

...zur Antwort