Stroom en lichtsterkte

Moderator: physicalattraction

Berichten: 13

Stroom en lichtsterkte

Als het zo is dat licht in een gloeilamp veroorzaakt wordt door de weerstand in een draad. Hoe kan het dan dat de lichtsterkte van een lamp kleiner wordt bij een grotere spanning. Dit lijkt me nogal tegenstrijdig aangezien een grotere weerstand tegelijkertijd leidt tot een lagere stroomsterkte en dus lagere lichtsterkte(u=i*r) en tegelijkertijd leidt het tot meer wrijving en dus tot meer lichtsterkte. Alvast bedankt!

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 7.933

Re: Stroom en lichtsterkte

nisch123 schreef: Hoe kan het dan dat de lichtsterkte van een lamp kleiner wordt bij een grotere spanning.
Wie zegt dat dat zo is?

Berichten: 13

Re: Stroom en lichtsterkte

klazon schreef: Wie zegt dat dat zo is?
 
sorry foutje, spanning moet weerstand zijn 
 
Als het zo is dat licht in een gloeilamp veroorzaakt wordt door de weerstand in een draad. Hoe kan het dan dat de lichtsterkte van een lamp kleiner wordt bij een grotere weerstand. Dit lijkt me nogal tegenstrijdig aangezien een grotere weerstand tegelijkertijd leidt tot een lagere stroomsterkte en dus lagere lichtsterkte(u=i*r) en tegelijkertijd leidt het tot meer wrijving en dus tot meer lichtsterkte. Alvast bedankt!

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.271

Re: Stroom en lichtsterkte

Kwestie van meer wrijving, maar kwadratisch veel minder dat wrijft
 
in formuletaal: P=I²R
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 4.096

Re: Stroom en lichtsterkte

Dat de lichtsterkte afneemt bij toenemende weerstand, geldt als je aanneemt dat je dezelfde spanning over de lamp zet, en deze dus constant houdt. In formulevorm:
 
Vermogen wordt bepaald door spanning en stroomsterkte
\(P = V \cdot I\)
 
De stroomsterkte wordt bepaald via de wet van Ohm
\(I = \frac{V}{R}\)
 
Deze tweede formule invullen in de eerste, levert op:
\(P = V \cdot \frac{V}{R} = \frac{V^2}{R}\)
 
Als nu de spanning
\(V\)
gelijk blijft, en de weerstand
\(R\)
neemt toe, dan neemt het vermogen ook af, omdat de weerstand in de noemer van de breuk staat.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.594

Re: Stroom en lichtsterkte

Als de spannng V gelijk blijft en de weerstand R neemt af, dan neemt het vermogen toe.

Gebruikersavatar
Berichten: 778

Re: Stroom en lichtsterkte

.. of, als je niet van formules maar van de natuurkunde uit gaat:
In een stroomkring loopt stroom met een bepaalde sterkte. Dat gebeurt ten gevolge van een bepaalde druk, ook wel spanning genoemd.
In de stroomkring heerst een bepaalde weerstand tegen het lopen van die stroom. De weerstand kan gevormd worden door bijvoorbeeld een gloeispiraal.
Indien je in dezelfde stroomkring, de spanning hetzelfde houdt, en de weerstand verhoogt, zal er minder stroom lopen, want dat wordt moeilijker voor die stroom.
De weerstand in die stroomkring zou je bijvoorbeeld kunnen verhogen door in serie met de lamp, een extra weerstand op te nemen. Bijvoorbeeld een grillelement, een haardroger, of een andere lamp. (Don't do this at home)
 
Ten gevolge van de lagere hoeveelheid stroom, zal je originele lamp minder fel branden.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 7.933

Re: Stroom en lichtsterkte

Je kunt het ook anders beredeneren.
Als je de spanning verhoogt zal de stroom ook hoger worden, dus meer licht. Door de hogere stroom wordt de gloeidraad heter, en daardoor neemt de weerstand toe. Zelfs al zou de verhoging van de stroom door die hogere weerstand teniet worden gedaan, dan nog neemt het vermogen toe. Want het vermogen is I2*R. Dus een hogere R bij gelijke stroom geeft een hoger vermogen, dus meer licht.
Maar zelfs bij hogere weerstand zal de stroom toch hoger worden, anders kan de temperatuurverhoging niet in stand worden gehouden.
Dus hoe dan ook, meer spanning geeft hogere temperatuur dus meer licht.

Berichten: 13

Re: Stroom en lichtsterkte

bedankt voor de reacties!
 
het is dus zo dat de vergroting van lichtsterkte door een hogere wrijving wegvalt tegen de afname in stroomsterkte (en dus afname in lichtsterkte) door diezelfde toename in wrijving?

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 7.933

Re: Stroom en lichtsterkte

De stroomsterkte neemt niet af. Als de spanning toeneemt, dan neemt de stroom ook toe. Alleen in mindere mate omdat de weerstand ook toeneemt.

Berichten: 13

Re: Stroom en lichtsterkte

klazon schreef: De stroomsterkte neemt niet af. Als de spanning toeneemt, dan neemt de stroom ook toe. Alleen in mindere mate omdat de weerstand ook toeneemt.
Volgens de wet van ohm I=U/R neemt de stroomsterkte(I) toch af als R vergroot? En door die afname in I neemt het vermogen(lichtsterkte) af.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 7.933

Re: Stroom en lichtsterkte

Je begint met het verhogen van de spanning. Daardoor wordt de stroom groter. Dat veroorzaakt een hogere temperatuur van de gloeidraad, en  daardoor wordt de weerstand hoger. Door die hogere weerstand neemt de stroom minder toe dan je op grond van de spanningsverhoging zou verwachten. Maar hij neemt toe.
 
Als alleen maar de weerstand zou toenemen, dan zou de lichtsterkte afnemen. Maar die weerstandstoename wordt juist veroorzaakt door toename van de spanning en daardoor toename van de stroom. Dus meer vermogen, dus meer licht.

Berichten: 13

Re: Stroom en lichtsterkte

Je begint met het verhogen van de spanning. Daardoor wordt de stroom groter. Dat veroorzaakt een hogere temperatuur van de gloeidraad, en  daardoor wordt de weerstand hoger. Door die hogere weerstand neemt de stroom minder toe dan je op grond van de spanningsverhoging zou verwachten. Maar hij neemt toe.

 

Als alleen maar de weerstand zou toenemen, dan zou de lichtsterkte afnemen. Maar die weerstandstoename wordt juist veroorzaakt door toename van de spanning en daardoor toename van de stroom. Dus meer vermogen, dus meer licht.
Dat begrijp ik. Maar in plaats van de spanning te vergroten vergroot ik de weerstand (door bijvoorbeeld de lamp te vervangen). De spanning blijft gelijk. Nu vraag ik mij af of hierdoor de lichtsterkte hier niet via een andere beredenering(dan via I=U/R toeneemt. Namelijk doordat temperatuur en licht stijgt door een vergroting van weerstand(wrijving)(als je kijkt naar hoe een gloeilamp in principe werkt)

Gebruikersavatar
Berichten: 778

Re: Stroom en lichtsterkte

Ah, op die fiets.
Nope. De lichtsterkte wordt niet groter door een andere beredenering. Je beredenering zal geen invloed hebben op de daadwerkelijke lichtsterkte.
 
Stel dat het wel het geval zou zijn. Dan zou jouw beredenering zorgen voor bijvoorbeeld een toename van de lichtsterkte. Leuk, want dan zou je nog eens anders kunnen beredeneren, en weer zou de lichtsterkte toenemen.
Maar evengoed zou je eerste nieuwe beredenering een afname veroorzaken. En als je nog eens zou beredeneren, dan zou het weer minder worden.
Er is geen voorkeur, dus de aanname is fout.
Conclusie: anders beredeneren zorgt niet voor een andere lichtsterkte.
 
Maar je hebt gelijk als je naar het 'opstarten' van een gloeilamp kijkt.
De gloeidraad warmt op van 20°C naar ruim 2600°C. Dan pas is een evenwichtstoestand bereikt. Bij de temperatuur van 20°C is er nog weinig weerstand, en zal er eventjes een grotere stroom lopen. Daar wordt de draad warm van!
Een effect van het warm zijn van het materiaal, uit zich door afgifte van energie. Dat is voor een heel groot deel in de vorm van warmte, en voor een inefficient klein gedeelte in de vorm van licht.
 
Bedoel je zoiets?
Waar lag nou de onduidelijkheid?

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 7.933

Re: Stroom en lichtsterkte

Dan heb je ons lekker op het verkeerde been gezet. In je openingspost had je het toch echt over het verhogen van de spanning. Het vervangen van de lamp was nog nergens genoemd.

Reageer