Wieso bricht eine Eisenstange beim erhitzen?
Hilfe!!! Meine Freundin und ich machen grad Physik-Hausis und wissen nicht warum eine Eisenstange beim erhitzen zerbricht. Wir haben schon im Internet gesucht aber nix gefunden .-. Und wir müssen diese Hausaufgabe am Dienstag bei unserem Nicen Physiklehrer abgeben xD. Bitte schnell antworten.
Danke im Voraus 💜Lg S&S
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.:
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.
Du kannst auch gerne auf Danke drücken, um mir zu danken. Dann bekomm ich noch 5 Punkte. =)
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.
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.
Das kommt drauf an wie schnell das Material erhitzt wird, aber normal brechen die beim erhitzen nicht.
Danke :)