Autobatterie < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Aufgabe | Eine volle Autobatterie mit 12,2 V Spannung wird für eine Startgilfe mit einer leeren Batterie verbunden, die 11,3V hat. Beide Batterien haben einen Innenwiderstand von 0,01 Ohm. Das Kabel besteht aus Kupfer, hat eine Gesamtlänge von 2 x 2,5 m und einen Durchmesser von 6mm.
[mm] p_{cu} [/mm] = 1,67 * [mm] 10^{-8} [/mm] Ohm * m
a) Wie groß ist der elektrische Widerstand, den das Kabel auf seiner Gesamtlänge hat?
d) Wie groß ist der Strom, wenn die Batterien falsch verbunden sind? |
Hallo,
ich habe wiefolgt gerechnet:
R = [mm] p_{cu} [/mm] * [mm] \bruch{l}{A}= p_{cu} [/mm] * [mm] \bruch{l}{\pi * r^{2}}
[/mm]
R = 1,67 * [mm] 10^{-8} [/mm] Ohm * m * [mm] \bruch{2 * 2,5}{\pi * 0,006^{2}}
[/mm]
R = 3,69 * [mm] 10^{-4} [/mm] Ohm
Wir hatten im Tutorium wohl 2,95 * [mm] 10^{-3} [/mm] Ohm raus.
Was hab ich falsch gemacht?
Bei d) hab ich leider gar keinen Ansatz. Mein technisches Verständnis reicht auch nicht soweit, dass ich weiß, was passiert wenn das falsch zusammengeschlossen ist. Hat da mal wer einen Tipp?
|
|
| |
|
Hallo!
Du berechnest den Querschnitt über den Radius des Kabels. Gegeben ist allerdings der Durchmesser, daher unterscheidet sich dein Ergebnis um einen Faktor 4...
Zur d:
Eigentlich kommt plus an plus und minus an minus. Falls beide Batterien die gleiche Spannung haben, fließt kein Strom. Allerdings kommt nun der Strom, der durch die Verbraucher des Autos fließt, anteilig durch beide Batterien...
Verbindest du das plus der einen Batterie mit dem minus der anderen, addieren sich die Spannungen. Kennst du vielleicht von einer Taschenlampe, in der zwei hintereinander geschaltete 1,5V-Batterien insgesamzt 3V liefern.
In deiner Aufgabe hast du also sozusagen eine große Batterie mit 24V. Und statt über eine Glühlampe fließt der Strom nun direkt über deine Kabel, du hast einen astreinen Kurzschluß.
Also, die Spannung beträgt nun 24V, und der Gesamtwiderstand ergibt sich aus den Kabeln, aber auch aus den Innenwiderständen der Batterien. (Alles in Serie!)
|
|
|
| |
|
Also berechne ich einfach:
I = [mm] \bruch{U_{ges}}{R_{ges}} [/mm] = [mm] \bruch{12,2V + 11,3V}{2 * R_{Kabel} + 2 * R_{innen}}
[/mm]
Ist das so richtig?
|
|
|
| |
|
Hallo,
> Also berechne ich einfach:
>
> I = [mm]\bruch{U_{ges}}{R_{ges}}[/mm] = [mm]\bruch{12,2V + 11,3V}{2 * R_{Kabel} + 2 * R_{innen}}[/mm]
>
> Ist das so richtig?
Ja, richtig. ![[ok]](/images/smileys/ok.gif "[ok]")
Vorausgesetzt ist allerdings, dass die beiden Batterien den gleichen Innenwiderstand haben. Soweit ich weiß, ändert der sich aber mit dem Ladezustand, so dass ich lieber [mm] (R_{innen,1}+R_{innen,2}) [/mm] ansetzen würde, es sei denn, der Innenwiderstand ist mit der Aufgabe gegeben und eben als gleich angesetzt.
Grüße
reverend
|
|
|
| |
|
> Beide Batterien haben einen Innenwiderstand von 0,01 Ohm.
[smilie3]
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 21:22 Mi 05.10.2011 | | Autor: | reverend |
Hm. Das habe ich vollständig überlesen.
[leicht geducktes emoticon]
|
|
|
|
