Hallo Experten!
ich war ein Wochenende in Paris und habe dort natürlich den Eifelturm besichtigt. Hier erzählte die Fremdenführerin, daß der Eifelturm bei Kälte um 15cm schrumpft. Wie kann denn der Eifelturm bei Kälte um 15cm schrumpfen? das ist doch eigentlich gar nicht möglich. Danke für ihre Informationen.
Hallo,
der Turm ist aus Eisen/Stahl und wie alle Stoffe (außer Wasser) wird es bei Erwärmung größer bzw. Abkühlung kleiner. Stahl hat einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von ca. 11,5 Mikrometer auf einen Meter Länge bei Temperaturänderung von 1 Grad. Der Turm ist 320 m hoch. Bei einem Temperaturunterschied von 40 Grad ist das 0,0000115 m X 320 X 40. Also 0,1472 m. Siehe http://www.pippan.com/eiffelturm. Wasser hat ein abweichendes Dehnungsverhalten, bei 4 Grad das kleinste Volumen. MfG
Es ist bekannt, dass Materialien bei Temperaturänderungen unterschiedlich schrumpfen (Kälte)oder sich ausdehnen (Hitze). Dabei spricht man vom sog. Ausdehnungskoeffizenten, der für jedes Material anders ist.
Beispiel: früher hatte man noch nicht die heutigen Methoden der Bahnschienen-Verlegung und mußte zwischen den einzelnen Schienenlängen Luft lassen (Rattern der Räder an diesen „Schienenstößen“)
Da ja der Eiffelturm aus Stahl besteht und vom Fuß bis zur Spitze Profillänge an Profillänge genietet ist wird er, geht man von 0°C aus, bei Kälte kleiner und bei Hitze größer.
Definition gem. WIKIPEDIA: Der Ausdehnungskoeffizient oder Wärmeausdehnungskoeffizient ist ein Kennwert, der das Verhalten eines Stoffes bezüglich Veränderungen seiner Abmessungen bei Temperaturveränderungen beschreibt - deswegen oft auch thermischer Ausdehnungskoeffizient genannt. Der hierfür verantwortliche Effekt ist die Wärmeausdehnung. Die Wärmeausdehnung ist abhängig vom verwendeten Stoff, es handelt sich also um eine stoffspezifische Materialkonstante. Da die Wärmeausdehnung bei vielen Stoffen nicht gleichmäßig über alle Temperaturbereiche erfolgt, ist auch der Wärmeausdehnungskoeffizient selbst temperaturabhängig und wird deshalb für eine bestimmte Bezugstemperatur oder einen bestimmten Temperaturbereich angegeben.
Metall dehnt sich bei Wärme aus
Und zieht sich bei Kälte zusammen
Als kann schon sei bei der Masse
Wie jeder Werkstoff bzw. jedes Material hat Stahl einen bestimmten Wärmeausdehnungskoeffizienten. Brücken werden deshalb auf einem speziellen Rollensystem gelagert, um sich im Sommer ausdehnen und im Winter zusammenziehen zu können. Beim Eiffelturm verhält es sich nicht anders.
Hallo Schrbrgt,
das liegt daran, dass sich der Stahl, aus dem der Eiffelturm besteht, bei Kälte zusammenzieht.
Das ist zum Beispiel auch bei Stromleitungen so. Diese sind deshalb im Winter auch strammer gespannt und hängen im Sommer bei Wärme durch.
Gruß, Anita
Hallo Schrbrgt,
in der tat schrumpft der Eifelturm bei Kälte, so wie er bei Wärme größer wird.
Dies tut er mit einem Faktor 12x10-6 pro Kelvin.
Angenommen: Der Eifelturm ist bei 20°C 300m hoch
Im Winter herrschen dort Temperaturen von -10°C
(Temperaturdifferenz von 30 Kelvin (K))
Bei einer Höhe von 300m schrumpft der Eifelturm um:
ΔL = 12x10-6-K x 300m x 30 K = 0,108 m
Also rund 10 cm
Bei größeren Temperaturdifferenzen ist es überaus denkbar, dass der Turm um 15cm schrumpft.
ich nehme an, dass das eine ganz normale physikalische raktion ist. bei kälte zieht sich eisen zusammen, bei wärme dehnt es sich aus
Hallo
wenn du es genau wissen willst, musst du vermutlich einen Physiker fragen. Es wird eben das physikalische Gesetz sein, dass sich Materie bei Wärme ausdehnt und bei Kälte zusammenzieht.
Hallo Schbgt.
Eisen und Beton haben den selben Ausdehnungskoefizient das heißt bei Kälte schrumpfen und bei Wärme dehnen sie sich aus. Da der Eifelturm aus Eisen ist schrumpft er bei Kälte um die 15 cm bei der Höhe.
Hoffe dir geholfen zu haben.
Viele Grüße
D.H.
Hallo,
Der Eifelturm (aber auch der Funkturm in Berlin)schrumpft doch. Der Turm ist aus Stahlelementen gebaut und Stahl dehnt sich wie jedes Material bei Wärme aus und zwangsläufig zieht es sich bei Kälte zusammen. Die 15 cm, kann ich nicht bestätigen, hängt von den Referenztemperaturen ab.
Aber der genaue physikalische Zusammenhang der Ausdehnung/Schrumpfung ist bestens bei Wikipedia (Wärmeausdehnung) erklärt. Diese Eigenschaften werden auch im Maschinenbau genutzt um Lager spanlos einzupassen. So z. B.: erwärmt man ein Außenkugellager (der Innendurchmesser dehnt sich, wird größer, kann dann auf eine Welle geschoben werden) und nach der Abkühlung schrumpf der Innendurchmesser wieder und das Lager ist auf der Welle fest. Der gleiche „Trick“ wird bei Innenlager verwendet. Man legt das Lager in eine Gefriertruhe, der Außendurchmesser schrumpft, wird kleiner, das Lager schiebt man dann in das Gegenstück und nach der Erwärmung auf Umgebungstemperatur sitz das Lager auch hier fest.
Ich hoffe es gab in Paris noch mehr zu erleben.
MfG
Quibau