Geschwindigkeit der Elektronen in Kupferdraht bei Stromstärke=10A

Question

Aufgabe:

Bei Hausinstallationen werden normalerweise Kupferdrähte von 1.5mm2

Querschnittfläche verwendet. Die maximal zulässigen Ströme für solche Querschnitte betragen 10A.

a. Mit welcher mittleren Geschwindigkeit bewegen sich die Elektronen im Draht, wenn die Dichte der Leitungselektronen von Kupfer 8.74·1019 Elektronen/mm3 und der Strom 10A beträgt?

b. Warum leuchtet eine Lampe trotzdem unmittelbar nach dem Einschalten?

 bitte auch auf b eingehen :)

Answer 1

Hallo

1. wieviele (bewegliche) Elektronen sind bei 1,5mm^2 in 1 mm Draht?

 2. Wieviel Ladung ist das in 1mm^3 in As

3. wievielt Ladungen werden bei der Geschwindigkeit v in mm/s bei 1A transportiert, wieviel bei 10A, daraus v

b) wie in einer Wasserleitung, die unter Druck steht , muss das Wasser, das aus dem Hahn fließt ja nicht vom Wasserwerk zum Hahn rasen, sondern das Wasser setzt sich überall in Bewegung, genauso die Elektronen im Draht durch den "Druck" der Spannung. (Das Signal zur Bewegung breitet sich vom Schalter mit Lichtgeschwindigkeit aus)

Gruß lul

Comments

1. 1.311*10²⁰

2. 1.311*10²⁰*1.602*10^-19 As=21As

3. t=21/10=2.1s

v=s/t=1/2.1=0.476mm/s

kommt das etwa hin? :)

Danke!

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Rechenweg richtig, Zahlen nicht überprüft. Größenordnung richtig.