Zakaj žarnica eksplodira?

skala

Majstr
27. feb 2013
10.089
346
83
Kamnje
Citat:
Uporabnik Demz pravi:
Seveda, vakuum je jeba
crazy1.gif
. Povprečen človek si pravzaprav težko predstavlja, kakšne sile nastajajo ob njem. Poleg tega je zelo težko narediti vakuum, kjer ne bo niti enega atoma kisika več prisotnega - saj za to se tudi gre!

Zato je mnogo enostavneje nadomestiti nek plin (kot je zrak) z inertnim plinom. Ter upoštevati termodinamiko, seveda
smirk-1.gif
. Sto let staro znanje pač.
no ja sile so take kot če greš v 10m globoko vodo.
 

telex

Fizikalc
24. dec 2007
5.832
47
48
Citat:
Uporabnik jest5 pravi:
Podtlaka je toliko, da ob segrevanju ne dobiš nadtlaka. Ponavadi je v žarnicah okoli 0,7 atmosferskega tlaka.
Tudi volframove žarnice so bile okoli 15 let z vakumom.
Če se kdaj videl, kako raznese prižgano žarnico potem je jasno da eksplodira in ne implodira, saj nemalokrat nastane luknja tudi skozi zaščitno steklo plafonjere.
In v hladni žarnici je zares nek podtlak in to ravno tolikšen, da steklo še ne poči. Ko žarnico prižgeš se plin v njej segreje in razširi. Nastane nadtlak in to ravno tako visok, da steklo še ne poči. Na ta način se rešita dve problema- v nadtlaku je manjše izparevanje Wolframa in s tem, je lahko žička lažja oz cenejša ob enaki življenjski dobi. Steklo je lahko tanjše in s tem je žarnica lažja in cenejša.
 

jest5

Guru
18. avg 2007
26.091
-8.772
113
Citat:
Uporabnik telex pravi:
Citat:
Uporabnik jest5 pravi:
Podtlaka je toliko, da ob segrevanju ne dobiš nadtlaka. Ponavadi je v žarnicah okoli 0,7 atmosferskega tlaka.
Tudi volframove žarnice so bile okoli 15 let z vakumom.
Če se kdaj videl, kako raznese prižgano žarnico potem je jasno da eksplodira in ne implodira, saj nemalokrat nastane luknja tudi skozi zaščitno steklo plafonjere.
Ob normalnem obratovanju v žarnici ni nadtlaka. Stik v žarnici in posledično izparevanje materjala, ter dvig tlaka pač ni normalno obratovanje
evil.gif
 

telex

Fizikalc
24. dec 2007
5.832
47
48
Citat:
Uporabnik jest5 pravi:
Ob normalnem obratovanju v žarnici ni nadtlaka. Stik v žarnici in posledično izparevanje materjala, ter dvig tlaka pač ni normalno obratovanje
evil.gif
Če žarnica zdrži -0,3 bar tlaka, potem ga tudi +0,3 bar. Zakaj torej ne more v žarnici biti nadtlak?

Do izparevanja materiala prihaja ob vsakem vklopu, zato je življenjska doba žarnice le okrog 1000 ur. Stik v žarnici je tudi vedno prisoten, če pa si mislil na kratek stik pa ta običajno nastane, ko žarnica eksplodira (=protisk v njen naraste tako, da steklo poči).

PS- obstaja pa tudi implozijsko uničenje žarnice. Takrat ta običajno ostane cela a se obarva v "mlečno". Pa takrat tudi varovalka običajno ne prekine.
 

jest5

Guru
18. avg 2007
26.091
-8.772
113
Citat:
Uporabnik telex pravi:
Če žarnica zdrži -0,3 bar tlaka, potem ga tudi +0,3 bar. Zakaj torej ne more v žarnici biti nadtlak?
.
Kar se tiče razporeditve sil na materjal, to dvoje ni enako. Krogla(žarnica ji je dokaj blizu) veliko lažje prenaša podtlak, kot nadtlak.
 

telex

Fizikalc
24. dec 2007
5.832
47
48
Citat:
Uporabnik jest5 pravi:
Kar se tiče razporeditve sil na materjal, to dvoje ni enako. Krogla(žarnica ji je dokaj blizu) veliko lažje prenaša podtlak, kot nadtlak.
Sicer je že kar nekaj desetletij od srednje šole, pa se še vedno spomnim splošne plinske enačbe: p1*V1/T1=p2*V2/T2. Ker se volimen bučke ne spremeni mora zaradi naraščanja temperature narasti tlak. Če imaš v hladnem stanju v njej 0,7 bar (tvoj podatek!) in jo imaš na sobni temperaturi 293 K se potem, ko jo vklopiš segreje na 2700°C oz. 2973 K. Malo telovadbe ti da formulo: 0,7*2973/293= 7 bar.

Ta podatek se tudi meni zdi velik in sem se mogoče kje kaj zmotil. A verjamem, da me boste alteraši popravili.
evil.gif
 

Utisevalec

Guru
12. nov 2007
16.156
4.132
113
Ja, steklo se tali pri kaj vem 1000C .. tako da malo težko da imaš noter segret plin na 1000C+! Temperaturan žarilne nitke je pa druga stvar, ampak to je samo točkovno!
grims-1.gif
 

jest5

Guru
18. avg 2007
26.091
-8.772
113
Zanimivo, da se pri 2700°C steklo ne stali
smirk-1.gif


Ali pa... je temperatura plina veliko, veliko nižja od neumnosti, ki si jo pravkar uspel vstreliti.
Steklo žarnice recimo ima malenkost nad 200°C
 

telex

Fizikalc
24. dec 2007
5.832
47
48
Citat:
Uporabnik jest5 pravi:
Zanimivo, da se pri 2700°C steklo ne stali
smirk-1.gif


Ali pa... je temperatura plina veliko, veliko nižja od neumnosti, ki si jo pravkar uspel vstreliti.
Steklo žarnice recimo ima malenkost nad 200°C
Torej velja 0,7*473/293=1,13 bar

Ta rezultat bolj ustreza mojemu razmišljanju, da je pri vklopljeni žarnici v njej nadtlak.

PS- zapisal sem, da se mi rezultat zdi neverjetno in me boste popravili. A opletati z neumnosti kaže, da zgubljaš argumente
stupid-1.gif
 

telex

Fizikalc
24. dec 2007
5.832
47
48
Še verjetneje pa velja, da je v bližini žarilne nitke plin segret na 3000 K, potem pa temperatura plina postopoma pada proti 200°C. Po izračunu integrala bi verjetno dobil tlak med 1,3 in 1,4 bar. To tudi pojasni pok, ko žarnica eksplodira.