Wie müsste ich einen Stromkreis gestallten, um Zinn zu schmelzen?

Joho!

Mir hat sich die Frage aufgetan, wie ich einen Stromkreis gestallten müsste, um Zinn nur durch die entstehende Wärme des Eigenwiderstandes zu schmelzen. Ich habe dabei mit folgenden Werten aus einer Formelsammlung gerabeitet:

  • 1cm³ Zinnwürfel
  • Dichte: 7,28g/cm³
  • spezifische Wärmekapazität: 0,23kJ/(kg*K)
  • Temperaturänderung bis zum Schmelzpunkt: 232°C - 20°C = 213K
  • spezifischer elektrischer Widerstand: 0,11Ohm*mm²/m

Meine Berechnungen:

  • Masse: 7,28g/cm³ * 1cm³ = 7,28g = 0,00728kg
  • Wärme: 0,00728kg * 0,23kJ/(kg*K) * 213K = 0,3566472kJ = 356,6472J
  • Widerstand: 0,11Ohm*mm²/m * 0,01m / 100mm² = 0,000011Ohm
  • Angenommen ich schließe eine 1,5V Batterie an: 1,5V / 0,000011Ohm = 136363,6364A
  • Zeit bis zum Schmelzpunkt: 356,6472J / (1,5V * 136363,6364A) = 0,00174s

Das erscheint mir ziemlich unrealistisch. In der Schule hatte ich Physik bis zur 10. Klasse nur in begrenzten maßen, weshalb ich mir die Berechnung mehr oder weniger selbst erschließen und verstehen musste. Ich bin mir ziemlich sicher, dass ich ein paar Rechen- und/oder Verständnissfehler begangen habe.

Ursprünglich bin ich davon ausgegangen, dass eine einfache Batterie niemals ausreichen würde, um einen 1cm³ Zinnwürfel zu schmelzen. Ich bin davon ausgegangen, dass ich mit Kondensatoren arbeiten müsste, um genügend Energie pro Zeit aufbringen zu können.

Also: Wo lagen meine Fehler?

Freue mich schon auf Tipps und Hilfe!

Grüße!

Elektronik, Physik, Thermodynamik

Meistgelesene Beiträge zum Thema Thermodynamik