Hallo,
ich schreibe im Moment meine Facharbeit (11. Klasse, Gymnasium) über das Thema „Abwärme“. Deswegen muss ich erklären, wie Abwärme in einer Glühbirne überhaupt entsteht. Ist das nur so, weil der Draht glüht? Welche Faktoren beeinflussen bei einer Glühlampe die Abwärme? Wird sie durch die Länge des Glühdrahts beeinflusst?
Vielen Dank im Voraus!
Liebe Grüße
Simone
Hallo,
wenn man mal paar Randeffekte ignoriert, dann ist der
Glühfaden ein Strahler.
http://de.wikipedia.org/wiki/Schwarzer_Strahler
Weitere Zusammenhänge findest du dann auch unter
http://de.wikipedia.org/wiki/Stefan-Boltzmann-Gesetz
http://de.wikipedia.org/wiki/Plancksches_Gesetz
ich schreibe im Moment meine Facharbeit (11. Klasse,
Gymnasium) über das Thema „Abwärme“. Deswegen muss ich
erklären, wie Abwärme in einer Glühbirne überhaupt entsteht.
Ist das nur so, weil der Draht glüht?
Warum glüht er den? Nicht Ursache mit Wirkung vertauschen!
Welche Faktoren
beeinflussen bei einer Glühlampe die Abwärme? Wird sie durch
die Länge des Glühdrahts beeinflusst?
Da ist zwar irgendwie konstruktiv ein Zusammenhang,
aber eigentlich ist das Blödsinn.
Wie wäre es den mit Energieerhaltung?
Glüht der Draht auch, wenn der Lichtschalter aus ist?
Gruß Uwi
Hallo Simone,
Der Glühfaden in der Glühlampe setzt dem Strom einen genau definierten Widerstand entgegen.
Wäe der Widerstand zu hoch, würde kein Licht und auch kaum Wärme entstehen; wäre er zu niedrig, würde er kurz aufblitzen und verglühen. So aber glüht er weiß und gibt Licht. Das ist aber nur die Folge der Erhitzung: Der Glühdraht aus Wolfram, früher auch aus Osmium [OS mium - Wolf RAM], erhitzt sich so stark, daß er weiß glüht.
Und damit sind wir bei der Hitze, die zwangsläufig anfällt und als Abwärme unerwünscht abstrahlt.
Je geringer der el. Widerstand der Glühlampe ist, desto heller glüht sie, desto höher ist die Wärmeabstrahlung.
Gruß Heinz
Hallo Heinz,
Frage ganz am Rande
und als Abwärme unerwünscht abstrahlt.
Was ist physikalisch Abwärme und woher kennt man die Wünsche der Nutzer elektrischer Geräte? Vorschlag: Trennung von Physik von Politik.
Bitte nicht persönlich; als alter Ossi ist man vielleicht etwas überempfindlich. 
mfG
Um das Licht zu erzeugen, muss der Draht glühen. Dabei ist nur ein Teil der ausgesendeten Strahlung kurzwelliges sichtbares Licht. Der Großteil ist langwellige Wärmestrahlung. Je heißer der Draht ist, desto höher ist der Anteil an sichtbarem Licht („Weißglut“). Außerdem versucht man den Draht vor Wärmeverlust zu schützen, indem man den Kolben teilweise evakuiert, sodass wenig durch Konvektionsströmung über den Glaskolben an die Außenwelt abgegeben wird. Bei Halogenlampen kann man höhere Glühdrattemperaturen erreichen, weil die Verdampfung des Metalls durch den Halogenzusatz rückgängig gemacht wird.
Udo Becker
Hallo mfG,
Abwärme ist unerwünschte Wärme; und bei der Glühlampe wird es nicht der Wunsch der Nutzer sein, eine Wärmequelle zu haben. Im Winter mag das vielleicht als Heizung angenehm sein, im Sommer ist es auf jeden Fall vergeudete Energie.
Und was das alles mit der DDR zu tun haben soll, ist mir unergründlich.
Gruß Heinz
Hallo.
Abwärme ist unerwünschte Wärme; und bei der Glühlampe wird es
nicht der Wunsch der Nutzer sein, eine Wärmequelle zu haben.
Stimmt. Dafür gibt es schließlich den Heatball, falls man eher Wärme und nicht Licht haben möchte. Da ist nur das Licht der unerwünschte Nebeneffekt.
Sebastian
Hallo,
ich schreibe im Moment meine Facharbeit (11. Klasse,
Gymnasium) über das Thema „Abwärme“. Deswegen muss ich
erklären, wie Abwärme in einer Glühbirne überhaupt entsteht.
Ist das nur so, weil der Draht glüht?
Ja.
Welche Faktoren
beeinflussen bei einer Glühlampe die Abwärme?
Eine Glühlampe hat wie so ziemlich jedes Gerät einen Wirkungsgrad.
Dabei definiert der Nutzer zunächst mal, was er als Nutzenergie haben will und was für ihn Verluste sind.
Du kannst eine Glühlampe ja auch als Heizung benutzen, dann ist sie sehr effizient. Oder eben als Lichtquelle, dann ist sie ineffizient.
Die Glühlampe ist eine Glüwendel, die weiß glüht.
Dabei wird aus elektrischer Leistung Licht und Wärme gemacht.
Die Wärme gilt bei normalen Anwendungen als unerwünscht und wird daher als Verlust, als Abwärme bezeichnet.
Nimm den Energieerhaltungssatz als Grundlage deiner Facharbeit.
Untersuche dann, wie groß die als sichtbares Licht abgegebene Energie ist.
Erkenne, dass als weitere Energieformen, die unerwünscht enstehen, noch Licht im vom Menschen nicht wahrnehmbaren Bereich und Wärme entsteht.
Du könntest dann Anwendungen untersuchen, wo die Wärmstrahlung einer Glühlampe erwünscht sein könnte.
Du könntest dann auch verschiedene Leuchtmittel hinsichtlich ihrer Effizienz untersuchen.
Wird sie durch
die Länge des Glühdrahts beeinflusst?
Nur durch den Wirkungsgrad, multipliziert mit der Nennleistung.
Die Wirkunsgrade von Glühlampen sind nicht alle gleich.
Lampen niedriger Leistung haben eher schlechte Wikrungsgrade, Halogenlampen und solche mit „IRC“ Technik höhere.
Viel Spaß bei der Recherche!
Hallo Simone,
Gymnasium) über das Thema „Abwärme“. Deswegen muss ich
erklären, wie Abwärme in einer Glühbirne überhaupt entsteht.
wenn du über „Abwärme“ schreibst und die Glühbirne erwähnst, mußt du da tatsächlich über deren Funktion berichten?
Sicher wirst du auch auf die Abwärme eines (Atom-)Kraftwerks und die eines Verbrennungsmotors eingehen.
Über deren Funktion solltest du dann eine separate Facharbeit schreiben, ansonsten winkt eventuell: „Themaverfehlung!“
Viel Glück
watergolf
Hallo,
vielen Dank für die Antwort!
Untersuche dann, wie groß die als sichtbares Licht abgegebene
Energie ist.
Wie kann ich das denn untersuchen?
Liebe Grüße
Simone
Hallo,
vielen Dank!
Wie wäre es den mit Energieerhaltung?
Ich verstehe leider nicht so ganz wie Sie das meinen.
Glüht der Draht auch, wenn der Lichtschalter aus ist?
Ist das nicht logisch, dass er nicht glüht, da ihm ja keine Energie zugeführt wird?
Liebe Grüße
Simone
Hallo,
Wie wäre es den mit Energieerhaltung?
Ich verstehe leider nicht so ganz wie Sie das meinen.
Wenn du Rückfragen hast, solltest du den Kontext dazu nicht
einfach weglöschen.
Die Frage war:
"Welche Faktoren beeinflussen bei einer Glühlampe die Abwärme?
Wird sie durch die Länge des Glühdrahts beeinflusst? "
Die Glühlampe nimmt eine definierte Leistung in Form
elektrischer Energie auf.
Diese elektrische Leistung muss ja irgend wo bleiben, nicht wahr?
-> Energieerhaltung
Ein Teil wird wegen der hohen Oberflächentemp. als sichtbares
Licht abgestrahlt. Der Rest als unsichtbare Strahlung vom nahen
bis zu fernen IR.
-> siehe die Links, welche ich im Ausgangsposting angegeben hatte.
Der Wirkungsgrad ist durch die Temperatur bestimmt.
Da diese zwingend unter der Schmelztemp. des Fadennmaterials
bleiben muß, hat man da nicht sehr viel Spielraum.
Es ist also egal, ob eine Glühlampe 1W oder 1000W hat,
der Anteil sichtbare Strahlung ist immer ca. 5%
Die restlichen ca. 95% werden als Wärme abgegeben, egal wie
lang oder dick der Glühfaden ist.
Glüht der Draht auch, wenn der Lichtschalter aus ist?
Ist das nicht logisch, dass er nicht glüht, da ihm ja keine
Energie zugeführt wird?
Eben, nur was an Energie zugeführt wird, kann als Licht und
Abwärme wieder abgegeben werden.
Das Licht wird aber auch wieder absorbiert und zu Wärme
umgewandelt.
Letztlich wird also 100% der elektrischen Energie zu Wärme.
Gruß Uwi
Hallo,
vielen Dank!
Ich habe jetzt viele neue Ideen.
Liebe Grüße
SImone