[natuurkunde] maximale hoeveelheid stroom door nikkeline draad

Doom_Knight

Hallo

Ik heb even wat hulp nodig bij het oplossen van volgend vraagstuk.

Er wordt gevraagd om de maximaal toelaatbare stroom te berekenen van een nikkeline draad met l=6m, A=1,5mm² en J=6A/mm²

Moet ik om I_tot te berekenen, l x A x J doen?

Groeten

Doom_Knight

aadkr

\(I=\vec{j}\cdot \vec{A} \)

I=1,5 .6=9 Ampere

Doom_Knight

Bedankt voor het antwoord. Ik heb nog een bijkomende vraag:

Als I = j . A, waarom wordt in dit vraagstuk dan melding gemaakt van de lengte van de draad? Is I_tot voor deze draad van 6m 9A of 54A (9 . 6) of is de lengte van geen belang bij het berekenen van I_tot ?

klazon

De lengte is in dit geval niet van belang. Is als overbodig gegeven toegevoegd, waarschijnlijk om te testen of je in de gaten zou hebben dat het een overbodig gegeven is.

Of misschien is de lengte nodig voor andere vragen in de opgave?

Doom_Knight

Inderdaad, het vraagstuk is 2-ledig. In het 2e stuk wordt het vermogen bij I_tot gevraagd.

Dit is mijn oplossing:

P = U . I en U kan berekend worden via U = R . I

I is reeds bekend, nl. 9A. De weerstand van nikkeline kan berekend worden door:

R_nikkeline = [l (m) / A (mm²] . p (resistiviteit in [(ohm.mm²)/m] = (40m/1,5mm²) . 0,34 [(ohm.mm²)/m] = 9.07 ohm

P = U . I = 9.07 ohm . 9A = 81.63 Watt

Is deze oplossing correct?

Doom_Knight

Even vervolledigen:

U = R . I = 81.63V

P = U . I = 734.67W

Dit lijkt me allesbehalve correct

klazon

De lengte was toch 6 meter? Waarom vul je dan nu 40 meter in?

Het vermogen kun je ook berekenen met P = I²R.

Dan hoef je de omweg via de spanning niet te maken.

Doom_Knight

Excuses, de lengte in de opgave is 40m. Ik heb deze dus verkeerd overgenomen

Dan zou hetgene dat ik heb uitgerekend, correct moeten zijn?

Fuzzwood

Doom_Knight schreef: ↑za 22 sep 2012, 10:39
Bedankt voor het antwoord. Ik heb nog een bijkomende vraag:

Als I = j . A, waarom wordt in dit vraagstuk dan melding gemaakt van de lengte van de draad? Is I_tot voor deze draad van 6m 9A of 54A (9 . 6) of is de lengte van geen belang bij het berekenen van I_tot ?

Altijd op eenheden letten, desnoods schrijf je ze erbij: l=6m, A=1,5mm² en J=6A/mm²

6 m x 1.5mm² x 6A/mm² = 54 Am. En zou dus nergens op slaan.

klazon

Het uiteindelijke antwoord is goed.

Weerstand is 9,066 ohm.

Stroom is 9A

9x9x9,07 = 734,4 watt.

Doom_Knight

Ok, bedankt voor de hulp allemaal!

Jan van de Velde

Indien dit dan is afgerond heb ik nog een vraag:

Hier wordt gesproken van de grootheid stroomdichtheid, J, met de eenheid A/mm². Ik wist niet dat we daarvoor een eigen SI- symbool hadden, maar dat weet ik dan nu.

Waar ik echter even mee in de war ben is met de relatie tussen J en de vraag van de topic, namelijk

Er wordt gevraagd om de maximaal toelaatbare stroom te berekenen

Die J is toch gewoon een momentopname, en geen grenswaarde of stofeigenschap?

aadkr

Die vector

\(\vec{j}\)

wordt de stroomdichtheidsvector genoemd.

Die heeft als eenheid

\(\frac{A}{m^2} \)

Jan van de Velde

Ja, zover was ik al, maar mijn vraag was: wat heeft dat te maken met de startvraag, namelijk

"..//.. maximaal toelaatbare stroom in een nikkelinedraad ..//.. "

aadkr

ik begrijp je vraag, en eerlijk gezegd vind ik het ook een beetje verwarrend

Ik vermoed dat ze met die j van 6 A per vierkante mm de maximale waarde van j geven dat de draad nog net kan hebben.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[natuurkunde] maximale hoeveelheid stroom door nikkeline draad

maximale hoeveelheid stroom door nikkeline draad

Re: maximale hoeveelheid stroom door nikkeline draad

Re: maximale hoeveelheid stroom door nikkeline draad

Re: maximale hoeveelheid stroom door nikkeline draad

Re: maximale hoeveelheid stroom door nikkeline draad

Re: maximale hoeveelheid stroom door nikkeline draad

Re: maximale hoeveelheid stroom door nikkeline draad

Re: maximale hoeveelheid stroom door nikkeline draad

Re: maximale hoeveelheid stroom door nikkeline draad

Re: maximale hoeveelheid stroom door nikkeline draad

Re: maximale hoeveelheid stroom door nikkeline draad

Re: maximale hoeveelheid stroom door nikkeline draad

Re: maximale hoeveelheid stroom door nikkeline draad

Re: maximale hoeveelheid stroom door nikkeline draad

Re: maximale hoeveelheid stroom door nikkeline draad