¿Fusión de una llave de gran intensidad - qué ' s pasando?

Question

Sólo un par de chicos haciendo cosas divertidas con un DIY de bajo voltaje muy elevado de corriente del transformador. Una de las cosas es poner una llave en un ladrillo y tocar los dos extremos con un muy grueso cable de cobre de la realización de varios miles de amperios.

La llave, a continuación, se vuelve de color rojo caliente y se derrite. Y aquí llegamos a la pregunta:

¿Por qué la llave de vuelta a rojo caliente en los extremos primero y luego hacia el centro? Yo habría pensado uniforme de corriente habría calentado uniformemente

Answer 1

Hay calefacción de los puntos de contacto, pero no lo suficiente para hacer que se encienda en rojo. Más el calor proviene de la sección delgada. Donde ambas fuentes de calor el metal que se pone más caliente que el resto de la sección delgada, causando la resistencia aumentando a medida que se calienta, dando más la calefacción localizada (retroalimentación positiva), y así sucesivamente, de modo que los extremos de la sección delgada se caliente primero y el caliente se propaga hacia el centro de la sección delgada.

Puede tomar solo una parte relativamente pequeña de la diferencia de temperatura para iniciar la retroalimentación positiva en una sección dada. Véase, por ejemplo, esta curva.

Answer 2

La densidad de corriente donde hacer contacto es mucho mayor que la densidad de corriente de un par de cm más en la llave. Es un punto.

La resistencia de contacto es mucho mayor donde los cables de cobre hacen contacto.

Ambos estos puntos hacen la llave más caliente en los extremos primero.

Answer 3

La resistencia más alta es, inicialmente, en los puntos donde se conectan sus conductores. Como regla general bruta, acero de alto carbón tiene un poco temperatura de coeficiente negativo (NTC) de la resistencia, lo que significa la resistencia disminuye medida que aumenta la temperatura, así que una vez el llave se calienta, gotas de resistencia a través de la longitud entera a un nivel más uniforme .

Answer 4

La ley de Ohm trabaja allí en uno de sus recorridos educativos.

Joule de calor se puede calcular como $$P=UI$$, donde U es la caída de voltaje a través de la parte y yo es una corriente a través de él.

La ley de Ohm dice $$R=\frac UI.$$

Poner esto juntos sabemos que la corriente de alta potencia de la fuente. La resistencia y la corriente son, por tanto, conocidos y tenemos suficiente información para calcular la potencia de calentamiento como $$P=RI^2.$$

La mayor resistencia en el contacto entre la llave y las abrazaderas y la crossection es el más bajo de allí, es por eso que el brillante inicio y se propaga a través de toda la llave.

Lo que significa:

• el más actual, el más alto poder calorífico y por tanto mayor temperatura
• la mayor resistencia, mayor poder calorífico. (La necesidad de proporcionar una mayor tensión para sostener la misma corriente)

Además:

• los metales tienen una mayor resistencia cuando se calienta, por lo tanto, la caliente las piezas se calientan aún más
• El más delgado y más largo que el conductor, mayor es la resistencia que tiene, por lo tanto, la parte estrecha se calienta más
• La parte más fina tiene un menor peso por lo que su temperatura se eleva aún más rápido,
• Los metales generalmente tienen mayor conductividad térmica, por lo que el calor se propaga a través de la llave de tuercas de manera efectiva el aumento de la resistencia en la "más frío" a las partes.