Wie lange dauert es bis diese Glühbirne leuchtet?
Ein Leiter ist 3000 km lang. Ganz am Ende des Leiters nach 3000 km wird der Schalter eingeschaltet.
Nach wie viel Sekunden nach dem Einschalten leuchtet die Glühbirne?
6 Antworten
Die Lampe geht sofort an...bzw. es fließt sofort Strom.
Genauer: In Wirklichkeit hängt das vom Wellenwiderstand der Leitung ab und von den Reflexionen am Anfang und am Ende (Anpassung).
Tipp: Energie wird über die Felder Übertragen, nicht über Elektronen - eine oft übersehene Tatsache
s = 3000 km = 3 * 10^6 m
Wenn es sich um eine Freileitung handelt, breiten sich die Felder, also auch der Stromfluss, mit ziemlich genau Lichtgeschwindigkeit entlang der Leiter aus.
v_signal = c = 3 * 10^8 m/s
t = s / v
Eine Glühbirne braucht in der Größenordnung 1/10 s, bis sie anfängt, zu leuchten.
Wenn es eine LED wäre, könnte man die "Anlaufzeit" der Lampe vernachlässigen.
du hast aber übersehen, dass der Schalter ganz bei der Lampe ist. Somit ist die Distanz 3000km für den Einschaltmoment egal.
Strom fließt sofort. Die Spannung fällt am Schalter ab, der ist nahe bei der Lampe. Bis der Draht glüht wird es einige Bruchteile von Sekunden dauern.
Unabhänig davon, ob der Schalter bei der Leuchte sitzt, oder am anderen Ende der Leiter.
Wenn die SPannung anliegt, ist sofort nach dem schließen des Schalters der Strom da.
nehmen wir mal an, das wasser was ich zum duschen brauche, fließt mit 3 m/s durch die Wasserleitung. der Hochbehälter ist 1,5 km von mir entfernt. Dann brauchs 500 Sekunden, also gut 4 Minuten, bis das Wasser aus dem Hochbehälter auf meinen Kopf rieselt. Es kommt aber sofort wasser. weil das Wasser das in der Leitung steht vom Hochbehälter aus durch die leitung geschoben wird.
bleibt noch die Verzögerung, bis die glühlampe Licht erzeugt. wie viel das ist? darüber streiten die Gelehrten noch. und last but not least, die 3000 km die das Licht mit Lichtgeschwindigkeit zurücklegen muss bis wir es sehen.
lg, Anna
Sofort, wenn man die lächerlich geringe Verzögerung durch die Lichtgeschwindigkeit vernachlässigt.
Die Lampe geht sofort an
Bedeutet sofort 0.0 Sekunden? Muss das Feld nicht erst eine Distanz mit der Geschwindigkeit c zurücklegen? Wäre bei sofortigem Angehen der Lampe die Informationsübertragung dann nicht schneller als c ?
Mach es einen Unterschied ob der Schalter ganz am Anfang oder ganz am Ende ist?