Entwicklung der Formel für Kupfer.
Bezeichnet man die Stromstärke mit ( (current), den Widerstand des
Leiters mit Ä (resistance), so ist die in der Zeiteinheit im Leiter durch
den Strom erzeugte Wärmemenge laut Joule’s Gesetz gleich (2X RX 0'214.
Das heisst: Ein Strom von der Stärke ı, welcher den Widerstand ı
durchtfliesst, erzeugt darin soviel Wärme, um 0'24 Gr. (genauer 0'24014.Gr.)
Wasser um ı° C. in ı Secunde zu erwärmen. Nennt man die Spannung
(electromotoric force) £, so sind bekanntlich die Formeln C?X R, ExXC
12
% 3 %
und m gleichwerthig.
x
E X C nennt man Volt-Amperes oder, auf die Secunde bezogen,
Volt-Coulombs oder Watts, und I Watt erwärmt o'24 Gr. Wasser
Em>10:C,
Zur Berechnung der Wärme benützen wir die Formel C?X R und
multipliciren sie mit dem Coefficienten 0'214.
Beisprier ;
Wie gross ist die in einem Leiter von 2 Ohm Widerstand durch
einen Strom von 15 Ampe£res in I Minute erzeugte Wärmemenge ?
Auflösung:
15? X 2X 0'24 X 60 = 6480 Gr. Wasser können um ı° C, wärmer
gemacht werden.
Eine Calorie nennt man jene Wärmemenge, welche IO0oO Gr. Wasser
um 1° C, wärmer macht, daher entwickelt der obige Strom binnen I Minute
(60 Secunden) 6°48 Calorien, welche wiederum einer mechanischen Arbeit
von 6'48 X 424'573 Mtr.-Kg. entsprechen, Das sind ca. 061 HP.
Der Widerstand sehr reinen Kupfers wird nach Matthiessen’s
Untersuchungen mit 0'0165 Ohm bei 0° C, pro 1 Qu.-Mm,. Querschnitt
und I Mtr. Länge angenommen (— 0'0163179 Ohm legal).
Da uns jedoch der Widerstand bei 0% C, wenig. nützt, so rechnet
man in der Praxis mit. der mittleren Temperatur von + 151/50 C. oder
59‘9° (60°) F. Der Widerstand des reinen Kupfers beträgt alsdann 001714135
Ohm pro I Qu.-Mm. Querschnitt und ı Mtr, Länge.
Weshalb man auf dem europäischen Continente häufig 4 150 C, ein-
setzt, ist mir unerklärlich, denn wir verdanken unser System den Eng-
ländern, welche Weber’s Arbeiten weiter ausführten, ja, erst brauchbar
machten, und 60° F. sind fast genau ı151/,0 C., daher sind beide Tempe-
raturen eine verbindende Brücke zwischen metrischem und englischen Maasse.,
Beispiel 2;
Wieviel Wärme wird binnen 30 Secunden in einem Drahte aus reinem
Kupfer von ı Mtr. Länge und 3 Mm. Durchmesser durch einen Strom von
5 Amperes Stärke erzeugt ?
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