Wie kann aus Strom Feuer werden?
Wie geht das beim Zigarettenanzünder? Sowohl Feuer als auch Strom für einen Stecker? Wie ist das möglich und gar nicht gefährlich für das Auto?
6 Antworten
Da Ideale Leiter rein theoretischer Natur sind und ein realer elektrischer Leiter z.b. in Form eines Kupferkabels oä, einen elektrischen Widerstand aufweist, muss Arbeit verrichtet werden, damit ein Strom fließen kann.
Ladungen verrichten also beim durchfließen der Leitung Arbeit. Immer dann wenn im physikalischen Sinne Arbeit verrichtet wird, bedeutet es, dass Energie von einer Energieform in eine andere umgewandelt wird. Das bedeutet beim durchqueren des Kabels wird elektrische Energie umgewandelt. Aber in was?
Die Antwort ist Wärme, denn dadurch steigt die "innere Energie des Systems" also in dem Fall die innere Energie der Leitung und Temperatur ist lediglich nur ein Maß für die innere Energie eines Systems. Die Wärmelehre im allgemeinen wird auch als "Thermodynamik" bezeichnet und ist einer der fundamentalsten Lehren der Physik.
Die Thermodynamik beantwortet uns nicht nur warum dinge heiß werden sondern warum etwas "unordentlich" wird und macht fundamentale Aussagen über das gesamte Universum.
Diese Wärme die beim Stromfluss selber entsteht sind sogenannte "Verluste" Die Energie geht zwar nicht verloren (Energieerhaltungssatz) aber sie ist in diesem Sinne für uns unbrauchbar bzw. ungenutzt, deshalb sprechen wir von Verlusten.
je größer der Widerstand ist z.b. beim Übergangswiderstand wenn wir einen schlechten Kontakt haben und je größer der Strom ist, desto größer muss die elektrische Spannung sein, die an dieser Stelle abfällt. Die Verlustleistung berechnet sich dann anhand dieser Spannung multipliziert mit dem Strom:
I=U/R (Ohmsches Gesetz)
P=U*I
Heißt also wenn wir sehr schlechte Kontakte haben, steigt bei großen Strömen die Wahrscheinlichkeit eines Feuers.
https://de.wikipedia.org/wiki/Zigarettenanz%C3%BCnder
Funktionsweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Der Zigarettenanzünder besteht für den Anwender aus einem hervorstehenden, beweglichen Teil. Dieses wird über eine Federkraft ins Gehäuse gedrückt und es entsteht ein elektrischer Kontakt. Ein zu einer Spirale gewendelter Draht beginnt aufgrund des hohen Stromflusses zu glühen. Ein Bimetall-Schalter erwärmt sich dabei und unterbricht den Stromkreis nach einiger Zeit dadurch, dass er eine Sperre betätigt und der bewegliche Teil wieder in seine Ruhelage zurück springt. Der Anwender kann nun den gesamten Anzünder aus der Buchse ziehen und die nun noch glühende Drahtspirale gegen den zu entflammenden Gegenstand – üblicherweise eine Zigarette oder Zigarre – drücken. Durch die Wärmekapazität der Spirale ist auch nach mehreren Sekunden noch ein Entzünden möglich.
Damit etwas brennt, brauchst du ein brennbares Material, Sauerstoff und genügend Hitze. Wenn du keinen Funken (bzw. Feuer) hast, muss der Flammpunkt des brennbaren Materials überschritten werden - bei der Temperatur entzündet sich das brennbare Material selbst.
Der Zigarettenanzünder stellt dir nur Hitze zur Verfügung, keinen Funken und kein Feuer. Er selbst ist aus einem hitzebeständigen Material und auch die Autosteckdose in der er steckt, ist hitzebeständig (aus Metall). Da das brennbare Material fehlt, ist es ungefährlich - auch wenn der Zigarettenanzünder mehrmals hintereinander betätigt wird.
Erst in Verbindung mit leicht entzündbaren Papier, Tabak, etc... kann eine Flamme entstehen.
Bei Rauchmeldern
Der Strom erhitzt einen Widerstandsdraht und diese Hitze entzündet dann das Material.
Gefährlich für das Auto ist das nicht, weil der Anzünder nur aktiv ist, wenn man ihn reindrückt. Dieser hat einen Bimetallauslöser welcher den Anzünder ab einer bestimmten Temperatur wieder vom Strom trennt, was zum einen sicherstellt, dass der Anzünder nicht ununterbrochen läuft und zum anderen auch verhindert, dass der Anzünder zu heiß wird.