Nyt tarviin apua

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Heips,
olisi muutama visainen kysymys liittyen fysikaalisiin ilmiöihin.
Ensinnäkin miksi eriste kuumenee ollessaan muuttuvassa sähkökentässä?
Miksi villapaitaa pukiessani kuuluu rätinää ja joskus näkyy valojuovia?
Miksi saan ovenkahvasta sähköiskun?
Miksi hehkulampun hehkulanka palaa yleensä sytytyshetkellä loppuun?

Kiitti

Kommentit (7)

Vierailija

Mikä eriste ja missä sähkökentässä?

Staattista sähköä muodostuu hankauksessa, erityisesti tiettyihin vaatemateriaaleihin. Se sitten rätisee kun jännite kasvaa riittävästi. Syy tälleihin muista kappaleista on sama, mutta syy hankaus vaikkapa tuoliin.

Hehkulanka on tärinästä ja hehkumisesta kuumana ohentunut, ehkä venynytkin ja kylmänä sen virta on liikaa sille ohentuneelle kohdalle, joka sulaa poikki.

Vierailija

1) Eristeeseen johtuu lämpöä siitä johdosta, joka kuumenee vastustaessaan sähkövirtaa. Vähän niinku rautalanka sulaa poikki jos sen pistää akkunapoihin kiinni. Kylmään ämpäriin kun kaadat kuumaa vettä niin kyllähän se ämpärikin kuumenee.

2) Hankaussähköä, joka purkautuu. Eli se villa jotenkin hankauksesta muodostaa erisuuruisia sähkövarauksia lankoihin, jotka sitten joko salaman tavoin purkautuvat välähdellen langasta toiseen (plus-langasta miinuslankaan), ja se rätinä johtuu siitä, että tuo minisalama aiheuttaa hetkellisen tyhjiö, joka sitten täyttyy, ja aiheuttaa paineenvaihtelua ympäröivään ilmaan, jonka kuulet ritinänä.

3) Hankaussähköä taas. Ruotsinlaivalla voi sileäpohjaisilla kengillä kävellä laahaten ja nipsautella ohikulkijoita. Eli olet jostain syystä sähkövaraukseltasi erisuuruinen kuin ovankahva, ja se purkautuu koskettaessasi sitä. Itse asiassa varmaan ennen kuin kosketat, koska muuten et välttämättä tuntisi mitään, koska ei muodostuisi pientä tyhjiötä, miniräjähdystä, jonka tunnet nipsaisuna.

4) Lanka ei pala loppuun, vaan on edellisen sammutuskerran jälkeen jäähtyessään haurastunut siihen pisteeseen, että seuraavan sytytyskerran aiheuttama rasitus katkaisee sen. Joskus lamput alkavat väristä palaessaan, joka on jo merkki katkeamispisteessä olevasta hehkulangasta. Kun sellaisen lampun sammutat, se todennäköisesti ei enää syty, tai syttyy ja poksahtaa. Itse asiassa en ymmärrä, miksei hehkulamppuja tehdä kestävemmiksi useampikertaisilla ja hieman paksummilla langoilla... tuhlataan luonnovaroja...

EDIT: Kestävemmiksi, hmm, kestävämmäksi on mielestäni yksikkö. Kuinka kirjoitan kestävämmäksi monikossa? Onko joku lukko päässä vai häh?

Vierailija
Armitage
Itse asiassa en ymmärrä, miksei hehkulamppuja tehdä kestävemmiksi useampikertaisilla ja hieman paksummilla langoilla... tuhlataan luonnovaroja...

Kuinka moni on valmis maksamaan hehkulampusta esim. 100 euroa.. Kilpailu on yksi ärsyttävimmistä asioista, kaikki yritykset vaan valtiolle

Volitans
Seuraa 
Viestejä10670
Liittynyt16.3.2005
Armitage
Itse asiassa en ymmärrä, miksei hehkulamppuja tehdä kestävemmiksi useampikertaisilla ja hieman paksummilla langoilla... tuhlataan luonnovaroja...

Koska hehkulamppu perustuu juuri siihen, että hehkulanka kuumenee. Jos materiaalia paksunnetaan, niin tarvitaan vastaavasti enemmän virtaa. Mitä ohuempi lanka, sen vähemmän virtaa vaaditaan sen hehkuttamiseksi. Kuumuus irrottaa hehkulangasta atomeja, jotka siirtyvät hehkulampun pintaan - tämä huomataan lasin kuvun tummumisena.

Halogeenilampussa kiinittyminen lasin kupuun on estetty, joten atomit palaavat takaisin hehkulankaan satunnaisiin paikkoihin. Tämä lisää lampun kestoikää. Halogeenien ongelma on kuitenkin se, että niitä himmennettäessä halogeenilampun periaate ei enää toimikaan. Tilanne voidaan kuitenkin korjata polttamalla lamppua ajoittain täydellä teholla.

Säästöä löytyy LED:stä, sillä ne ovat erinomaisen pitkäikäisiä, tyypillisesti n. 100 000 h, jonka jälkeen LED vielä toimii, mutta teho on heikentynyt tyypillisesti noin 30%.

Vierailija

Selitetään nyt tämä hehkulampun palaminen.

Resistanssi on suoraan verrannollinen kappaleen lämpötilaan. Tästä syystä hehkulampun vastusmittaus kylmänä näyttää aika pieniä arvoja ja teholaskuilla saataisiin että lampun teho olisi jotain kilowatin luokkaa.Kun hehkulamppu kuumenee niin sen vastus siis kasvaa, alussa langan läpi kulkee hyvinkin suuri virta joka sitten laskee lämpötilan funktiona.

Hehkulampun lanka ei ole ikinä aivan tasainen. Eli langassa on ohuempia ja paksumpia kohtia. Ohuemmissa kohdissa lanka lämpiää enemmän (P=RI^2, koska virta on kaikkialla sama niin vastuksen kasvaessa on tehon kasvettava). Kuuma lanka kuten edellisissä viesteissä on todettu haihtuu pikkuhiljaa. Ohuet kohdat haihtuvat enemmän koska lämpiävät enemmän, tämä on siis noidankehä.

Syy miksi palaminen tapahtuu yleensä sytytettäessä on nimenomaan valtava virta heti alussa. Osa langasta on kulunut pieneksi (Joka on kuitenkin päälläollessaan stabiili, koska vastus koko langassa on niin suuri). Mutta tämä suuri alkuvirta riittää sitten suoraan sulattamaan / höyrystämään langan kyseisestä kohdasta poikki. Tästä syystä valon vilkuttaminen saa myös sen palamaan nopeammin poikki.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26890
Liittynyt16.3.2005
Riittis

olisi muutama visainen kysymys liittyen fysikaalisiin ilmiöihin.
Ensinnäkin miksi eriste kuumenee ollessaan muuttuvassa sähkökentässä?

Monissa eristeissä on sisäisiä dipolimomentteja, esimerkiksi polarisoituneita molekyylejä. Muuttuva sähkökenttä saa ne värähtelemään tahdissaan. Värähtelyn energia sitten siirtyy muille vapausasteille lämpöenergiaksi.

Noihin muihin jo vastattiinkin.

Hehkulampun kestävyys on aina hyötysuhteen kanssa kilpaileva asia. Mitä korkeampi on langan lämpötila, sitä suurempi osuus säteiystä on näkyvää valoa, mutta sitä nopeammin langasta haihtuu metallia. Saman valotehon tuottamiseksi pitäisi kestävän lampun elinaikana käyttää enemmän sähköä kuin useamman lyhytikäisen lampun valmistuksessa kuluu energiaa.

Uusimmat

Suosituimmat