Kategorie: Zajímavá fakta, Elektrikář tajemství, Kontroverzní otázky
Počet zobrazení: 65613
Komentáře k článku: 14

Proč existence věčné žárovky není možná

 

Proč existence věčné žárovky není možnáVe městě Livermore (Kalifornie, USA) existuje jedinečná žárovka, která byla zašroubována v roce 1901 a od té doby byla nepřetržitě zapnutá. To je absolutní záznam vstoupil do Guinessovy knihy rekordů. Před požární stanicí č. 6 je před požární stanicí č. 6 instalována webová kamera, takže je lze vidět na internetu. Jak to bylo možné?

Je známo, že hlavní tvář vyhoření žárovky je postupné opotřebení wolframového vlákna. Toto vlákno se zahřívá téměř na teplotu tání wolframu (3300 ° C), jinak nebudete dostávat intenzivní světelný tok. Při této teplotě atomy wolframu v krystalové mřížce intenzivně vibrují a některé z nich přicházejí a odcházejí do vesmíru a usazují se na stěnách baňky. Vlákno se postupně stává tenčím a na nejtenčím místě teplota přesahuje teplotu tání, vlákno hoří.

Je zřejmé, že pro prodloužení životnosti žárovky je nutné nainstalovat silnější závit. Zároveň je však pro zachování odolnosti nitě nutné zvýšit její délku. Dvojnásobné zvětšení průměru vlákna vede ke zvýšení hmotnosti wolframu 8krát. A wolfram je drahý kov, takže současní výrobci žárovek se jej snaží zachránit.

Existuje však i další důvod opotřebení lampy, o kterém téměř nikdo neví. Skutečnost je taková, že tenká sklenice baňky ve vyhřívaném stavu prochází plynem. Existují tabulky pro různé sklenice a různé plyny při různých teplotách. Například 1 cm2 skleněného povrchu o tloušťce 1 mm po dobu 1 sa tlakový rozdíl 1 mm Hg. prochází 6,5 x 10 v (-12) stupni cm3 dusíku při teplotě 600 ° C (hlavní část vzduchu).

Vypočítáme teplotu žárovky standardní 40 wattové žárovky s povrchem žárovky 200 cm2 a povrchem wolframového vlákna (přibližně) 0,3 cm2, tj. rozdíl je 660krát.

Použitím metody výpočtu podle Stfan-Boltzmannova zákona a s přihlédnutím k tomu, že veškeré infračervené záření vlákna zahřívá baňku (viditelné světlo nepřesahuje 3%), získáme teplotu baňky asi 400 ° C (každý se může ujistit, že se to provádí dotykem baňky zářící žárovka). Dále, při tloušťce skla baňky 0,5 mm, tlakový rozdíl 760 mm RT.částice. a doba je 1 rok, dostaneme pronikání plynu do lampy asi 4-5 cm.

Po dobu několika let, pokud vlákno nevyhoří, se lampa naplní plynem, dojde k výboji plynu as ním i iontové bombardování vlákna. Potom se toto vlákno ztenčí rychleji. Pro vytvoření žárovky s dlouhou životností je tedy nutné: instalovat silné vlákno wolframu, zvětšit povrch žárovky (v tomto případě se teplota žárovky sníží a únik plynu se sníží), zvětšit tloušťku skla žárovky.

Tyto podmínky byly zjevně splněny v lampě s dlouhou životností. A současní výrobci tyto podmínky nechtějí splnit, za prvé, z ekonomických důvodů (wolfram a sklo), a za druhé, výrobci prostě nemají zájem vyrábět „věčné“ žárovky (jinak „vyhoří“).

Viz také na e.imadeself.com:

  • Jak vypočítat teplotu vlákna žárovky v nominálním režimu
  • Elektrická lampa svítí ze zápasu
  • Typy lamp pro domácí osvětlení - které jsou lepší a jaký je rozdíl
  • LED lampy FILAMENT - zařízení, typy, charakteristika důstojnosti ...
  • Jak vybrat žárovku pro zapuštěná bodová světla
    •

     
     
    Komentáře:

    # 1 napsal: Sergey | [citovat]

     
     

    Jak je uvedeno, životnost žárovky je určena odpařením zahřátého vláknitého materiálu. Trvale hořící lampa (například na přistávací ploše ve výškové budově) shoří dříve. Nejjednodušší způsob, jak prodloužit jeho životnost, je proto zkrátit dobu hoření, tj.zapněte jej pouze v případě potřeby, konkrétně když je někdo v místnosti. To lze provést pomocí jističů s pohybovými senzory (ale pouze v případě, že spínač poskytuje proudový proud bez proudu nárazu do obvodu lampy, což není typické pro všechny modely). Tito gizmové jsou levní, pracují po dlouhou dobu a vzhledem k tomu, že lampa nevydrží déle, ale také se šetří energie (především na stejných schodech), zdá se mi, že byste je měli vážně zvážit (nebo také v této oblasti) jsme za celou planetou).

     
    Komentáře:

    # 2 napsal: ty | [citovat]

     
     

    Anti-vědecké kecy. Autor přeskočil školní fyzikální kurz.

     
    Komentáře:

    # 3 napsal: andy78 | [citovat]

     
     

    ty Ale můžete mi dát více podrobností o tom, proč jste to dostali? Nejlépe s vašimi argumenty. A pak každý ve škole kdysi učil fyziku a pouhý odkaz na skutečnost, že se tam někdo nenaučil něco, aniž by konkretizoval fakta, není nijak moc krásný. Obecně čekáme na normální komentář.

     
    Komentáře:

    # 4 napsal: | [citovat]

     
     

    Pokud je lampa napájena nízkým napětím, může se její životnost stokrát prodloužit.

     
    Komentáře:

    # 5 napsal: | [citovat]

     
     

    Odpovídám na otázku. Tento článek nemá žádná spojení:

    1) Článek říká, že ... Je zřejmé, že pro prodloužení životnosti žárovky je nutné nainstalovat silnější nit. Zároveň je však pro zachování odolnosti nitě nutné zvýšit její délku.

    V tomto případě se však plocha spirály zvětší a podle Stefan-Boltzmannova zákona uvedeného v tomto článku se teplota, a tedy i účinnost, sníží.

    2) Neměřil jsem teplotu lampy, ale podle mého názoru se nezohlednilo, že ne všechny infračervené světlo zahřívá žárovku (některé projdou).

     
    Komentáře:

    # 6 napsal: MIKADO | [citovat]

     
     

    Existuje dobrý film o žárovkách ao kapronu ao biotechnologiích ... vypráví o speciálně vyvinuté OUTDOOROVÉ TEORII. Žárovka, TV, telefon, mikrovlnná trouba fungují přesně po dobu záruční doby.

     
    Komentáře:

    # 7 napsal: | [citovat]

     
     

    Jako elektrofyzik a sběratel historických lamp si všímám.
    PŘED KAŽDÝM - v této lampě Shelby Mazda vlákno není wolfram, ale dokonce uhlík a docela tlustá. Tyto lampy jsou obvykle houževnaté.

    1. Žárovky starých lamp jsou téměř třikrát tlustší než moderní, tloušťka některých zákazníků dosahuje 1,2 mm. Konkrétně má tento (Shelby Mazda-Edison) 0,8 - 0,86 mm.
    2. Průměr žárovky ve starých lampách, ať už Mazda-Edison nebo Westinghouse, je mnohem větší.
    3. Spirála zahřívá mnohem méně vizuálně teplotou barev než moderní lampy a ohřívá žárovku velmi, velmi slabě. Můžete to osobně ověřit tím, že jdete do Moskevského muzea světel a dotknete se lampy rukama. Teplota dokonce 60 W žárovky na povrchu baňky je 70-80 stupňů při plném zatížení, v žádném případě 400.
    4. PRVNÍ Malé tajemství - napětí do roku 1956 v USA nebylo příliš hodnoceno a testováno a zpravidla to bylo pod 125 voltů, pro které byla tato lampa navržena.
    5. DRUHÉ malé tajemství - žárovka lampy byla po určitou dobu temperována a udržována v roztoku, po kterém byl povrch lampy kovovým stínem - možná to také ovlivnilo.

    A ... poslední malé tajemství - jsem si jistý, že lampa již byla změněna, ale není obvyklé o tom mluvit. Získat identickou Novou (nepoužitou) lampu v USA není problém, ale i chudé muzeum si to může dovolit. V každém případě toto muzeum soutěží se mnou na aukcích právě o tyto lampy ... oh, myslím, že ne nadarmo, mají rezervu a ani jednu.
    Kdo je zvědavý na lampu s dlouhou životností - napište :)

     
    Komentáře:

    # 8 napsal: | [citovat]

     
     

    Nemožné se píše společně. Autor, kampaň, nejen přeskočená fyzika.

     
    Komentáře:

    # 9 napsal: andy78 | [citovat]

     
     

    Alexey, také vy jste napsali chybně napsané slovo, je správné psát „hláskoval“. Šli jste s autorem?

     
    Komentáře:

    # 10 napsal: Maxim | [citovat]

     
     

    Nechápu, jak autor počítal ...

    "...Dvojnásobné zvýšení průměru vlákna vede k 8násobnému zvýšení hmotnosti wolframu ... “

    vlákno je v podstatě válec, jehož objem bude V = PiD ^ 2 * L / 4 (D je průměr, L je délka, Pi je 3,14159 ...). Hmotnost vlákna je m = V * p (V je objem, p je hustota). Takže pokud zdvojnásobíte průměr, hmotnost se zvýší pouze čtyřikrát. Autor přeskočil nejen fyziku, ale i matematiku.

     
    Komentáře:

    # 11 napsal: | [citovat]

     
     

    Po zvětšení průměru se odpor závitu snížil, bylo nutné vrátit předchozí odpor, čehož bylo dosaženo zvýšením délky na polovinu. 4 * 2 = 8

     
    Komentáře:

    Napsal # 12: | [citovat]

     
     

    Od listopadu 2013 byla stejná žárovka (ze stejné šarže) vystavena v expozici „Historické a neobvyklé žárovky“ muzea „Moscow Lights“ je 4. sál, vitrína číslo 2. Můžete požádat průvodce, aby rozsvítil světla.

     
    Komentáře:

    # 13 napsal: | [citovat]

     
     

    Tento článek jsem si pozorně přečetl, rozhodl jsem se zde napsat vaše komentáře. Není nic věčného! Dokonce i naše Slunce vyjde zítra po spalování veškerého H2 paliva (vodík). Všechno se mění a umírá v Kosmu a přírodě. Závěr: Není možné vytvořit věčný pohybový stroj, založený na fyzickém zákoně „o zachování energie“, není možné vytvořit věčnou žárovku. Souhlasím s tím, že můžete prodloužit životnost žárovky až na 5 000 hodin, ale cena takové žárovky exponenciálně roste. Tato lampa proto není výhodná pro výrobce a nákladná lampa pro spotřebitele. Mimochodem: včera jsem se podíval na YouTube Video s názvem „Účinek žárovky“ a zmínil se o tomto věčném světle, které svítí od roku 1901 na Hasičské stanici. Na tuto žárovku je zaměřena videokamera. PS: Děkujeme autorovi tohoto článku za tipy, jak vybrat kvalitní žárovku při nákupu v obchodě dnes. Líbilo se mi to.

     
    Komentáře:

    Napsal # 14: Vladimir Kornienko | [citovat]

     
     

    Ve století před posledním (jako Lodygin) ukázal lampu s uhlíkovou nití, která nepřetržitě pracovala 15 let. Ale v moderních lampách není vakuum po dlouhou dobu, místo toho - xenon, krypton, někdy helium nebo vodík.