Proč odpor hřeje?

[Vitek]

Přátelé,
dnes jsem tak po cestě na trh přemýšlel na několika zcela základními věcmi:

1) Proč vlastně odpor, zařazený v obvodu, hřeje.

2) Že výhodou supravodičů má být, že pokud se jednou do cívky ze supravodiče pustí proud, tak tam běhá pořád dokola a tvoří magnetické pole. A přitom se cívka nehřeje a díky nulovému odporu nedochází ani ke ztrátám energie.

3) Když nejvíce v obvodu hřeje odpor, proč se do trafopájky dávají očka z mědi (která má nízký odpor) a né z konstantanu nebo nerezu.

Mě se to nějak nezdá, tyhle tři body dohromady mi prostě nedávají smysl.
Prosím, je tu nějaký fyzikář, z druhého stupně základní školy, aby mi to polopatě vysvětlil?

Ahoj nevím co je na tom pravdy ale na pájení potřebuješ přenášet i cín, na konstantanu resp slitinách železa niklu chromu a dalších vzácných kovů to právě moc nedrží, ale že jsi to ty, dobrý kamarád, donesu Ti z práce konstantan, mám různé průměry, můžeme to vrazit do tvé trafopájky a zkusit termokamerou ten kolotoč, vyzkoušet pájitelnost atd, pokud chceš...

[vlkazajac]

Elektroakademici, spýtajte sa strojára, ten Vám to zhrnie :

1/ Odvod tepla masívnym telesom pájkovačky na koncoch medeného drôtu, jak psáno,
2/ V ohybe sa nie priemer, ale PRIEREZ drôtu zmenšuje, jak psáno,
3/ V ohybe akéhokoľvek rádiusu či tvaru sa priestorové vyžarovanie energie zvyšuje. Je to tým, že na priamom dlhom drôte je vzdialenosť dvoch energiu vyžarujúcich bodov nejaká, ale zakrivením drôtu sa priestorová vzdialenosť tých istých dvoch bodov zmenšuje, čím v tom istom priestore musí stúpať teplota. Asi ako keď Janík a Anička sedia na konci lavičky, a potom si presadnú do stredu obaja

Láska dá odpoveď na všetky otázky ....

[youda]

Bohužel, v mezičase jsem udělal očko kulatý.

Pak jsem nahřál zapalovačem konce pájky, jeden o dost víc než druhý:

Po odebrání plamene a zapnutí obvodu, se očko začalo zahřívat právě u toho předtím žhaveného konce:

Takže to proč se normální očko nahřívá od špičky asi opravdu dělá jen ten odvod tepla. Zůžený průřez vodiče ve špičce tomu výrazně pomáhá taky, ale tím hlavním tahounem není, což je patrné ze sady fotek v přechozím testu šišatého očka.

[NOPARasito]

Muzu Youdo poprosit o pokus??? Udelej klasickej hrot ale jeden privod 2x delsi at se potvrdi nebo vyvrati teorie ohybu. Ja bych tipoval, ze to je o delce vodice a at to ma tvar jakykoli, odpovidalo by to stredu vodice.
??????

[kybos]

Přátelé,
dnes jsem tak po cestě na trh přemýšlel na několika zcela základními věcmi:

1) Proč vlastně odpor, zařazený v obvodu, hřeje.

2) Že výhodou supravodičů má být, že pokud se jednou do cívky ze supravodiče pustí proud, tak tam běhá pořád dokola a tvoří magnetické pole. A přitom se cívka nehřeje a díky nulovému odporu nedochází ani ke ztrátám energie.

3) Když nejvíce v obvodu hřeje odpor, proč se do trafopájky dávají očka z mědi (která má nízký odpor) a né z konstantanu nebo nerezu.

Mě se to nějak nezdá, tyhle tři body dohromady mi prostě nedávají smysl.
Prosím, je tu nějaký fyzikář, z druhého stupně základní školy, aby mi to polopatě vysvětlil?

Odpovědi na fundamentální fyzikální otázky:
ad 1) Protože elektrická energie přivedená do odporu se nemůže na základě fyzikálních principů jen tak ztratit a tak se přetransformuje v teplo.

ad 2) Supravodiče mají odpor nenulový ale je výrazně nižší při teplotách blízkých 0K než při 270K. Cívka se tedy i při nízkých teplotách zahřívá a musí se chladit aby zůstala supravodivá. Tím, že se cívka chladí, tak se část energie z cívky odvádí.

ad 3) Tady je odpověď zcela nejjednodušší: Protože každému pořádnému elektrikáři se pořád někde válí zbytky jednapůlky měděného drátu, se kterým drátuje rozvaděče. Tak přece nebude dělat očko do trafopájky z nerezu ( který je nota bene tepelně téměř nevodič ), nebo z konstantanu, který si musí šetřit na bočníky.

[Jozef51]

Přátelé,
dnes jsem tak po cestě na trh přemýšlel na několika zcela základními věcmi...
3) Když nejvíce v obvodu hřeje odpor, proč se do trafopájky dávají očka z mědi (která má nízký odpor) a né z konstantanu nebo nerezu...

Nie je pravdou, ze ocka do trafopajky sa robia iba z medi. Najkvalitnejsie hroty do trafopajky su robene - privody z medi a ocko do ktoreho sa chyta kvapka cinu je zo zeleza (typ neviem ale velmi dobre sa zmaca cinom). Zelezny hrot je na medene privody pravdepodobne napajkovany nejakou (striebro, mosadz...?) tvrdou pajkou. S jednym takym hrotom pajkujem asi 15 rokov.
Ostatne otazky odpovie fyzikalna chemia - termodymika a fyzika. Ale to je na dlhsie, nie je to tema pre MyP a neviem ci som ja schopny podat zrozumitelne vysvetlenie.

[youda]

Muzu Youdo poprosit o pokus??? Udelej klasickej hrot ale jeden privod 2x delsi at se potvrdi nebo vyvrati teorie ohybu. Ja bych tipoval, ze to je o delce vodice a at to ma tvar jakykoli, odpovidalo by to stredu vodice.
??????

Jo, to už jsem udělal na předchozí stránce, výsledek byl opravdu takový, že horká oblast se začala tvořit cca ve středu drátku. Naopak, zobáček nějak výrazně horký nebyl. Koukej:

[DanoP]

Preco hladat "vedu" tam kde nie je. Najvyssia teplota je na vodici tam, kde je najvacsia dodavka tepla a najmensi odvod tepla. Ak to aplykujem na pajkovaciu slucku - ak ma konstantny prierez je vyvoj tepla konstantny po celej dlzke, ale najvacsi odvod tepla je v uchyteni, takze logicky to budu najchladnejsie konce a od nich symetricky bude teplota stupat.
to plati pre jednoduche ocka z drotu. Su ale aj ocka kde pajkovacia cast ocka je z inehoho materialu z mensim prierezom a teda vacsim odporom, a tam sa vyvoj tepla sustreduje do tej casti.
Do uvahy mozno brat aj zvacsenie merneho odporu s rastom teploty pri medi, a teda teplejsie miesto ma vacsi odpor a produkuje viac tepla....

[youda]

Přátelé, díky za Vaše podněty.

Proč se očko hřeje nejvíc zrovna u středu už je asi jasné - nejvíce do toho vstupuje odvod tepla.

Proč se očko nejčastěji dělá z mědi už je asi taky jasné - největší podíl na generování tepla má kvadrát proudu, takže očko připojené na napěťovém zdroji nesmí mít příliš velký odpor, aby nebyl extrémně snížen proud obvodem. Mám takové tušení, že to bude podobný případ, jako u našich MPPT reglů - ta závislost je nějaká křivka a nejlepší výkon podává tehdy, je-li odpor zátěže "tak akorát", tedy v koleně té křivky.
Sekundárním důvodem bude to, co naznačil Kybos. Tedy, že obyčejný měděný drátek je snadno dostupný pro výrobce i elektrikáře.

Samozřejmě, jsou i speciální očka, jak psal Jozef51. Taky mám někde doma jedno takové zvláštní očko. Ne že by se hřálo více, ale je opravdu téměř nezničitelné. Z pájky jsem ho sundal, když jsem potřeboval propálit nějaký plast a nechtěl jsem to očko kazit...čímž jsem ho někam zašantročil.

---

Každopádně, záhada opravdu je, co že se to vlastně v odporu hřeje. Hlavně, jak je možné, že po schlazení některých materiálů k absolutní nule najednou odpor mizí a už se nic nehřeje. Jak je to kruciš možné? Mřížka a částice, které předtím elektrony odpuzovaly, zdržovaly a kladly jim překážky, tak je najednou při cestě okolo ještě poplácají po zádech?

[rege]

https://sk.wikipedia.org/wiki/Joulovo_teplo

[vlkazajac]

Proč se očko hřeje nejvíc zrovna u středu už je asi jasné - nejvíce do toho vstupuje odvod tepla.

To platí do nejakého konečného rozmeru, nad týmto rozmerom získava prevahu vplyv, ktorý som popísal vyššie v bode 3/. Aby som bol zrozumiteľný, pripájam vysvetľujúci obrázok. Na ňom vidno premietnuté do roviny konkrétneho dizajnu letovacej špičky, ako drôt pri ohnutí ohrieva sám seba, zvýraznené pre body A a J. Pri približovaní dvoch bodov nastáva ich postupne stále prudší ohrev absorbovaním tepla, vyžiareného z náprotivného bodu. Pomer prijatého tepla k vyžiarenému zodpovedá veľkosti vyznačeného uhla.

Treba to samozrejme vnímať priestorovo, nielen v znázornenom reze, ale pozdĺž drôtu. Domyslíme, že je tu pre teplotu ešte multiplikačný efekt. Preto je letovacia špička taká, akú ju poznáme.

[chatař]

Každopádně, záhada opravdu je, co že se to vlastně v odporu hřeje. Hlavně, jak je možné, že po schlazení některých materiálů k absolutní nule najednou odpor mizí a už se nic nehřeje. Jak je to kruciš možné? Mřížka a částice, které předtím elektrony odpuzovaly, zdržovaly a kladly jim překážky, tak je najednou při cestě okolo ještě poplácají po zádech?

Zmrazením materiálu na teplotu 0 st. Kelvina (zatím nedosaženo) dojde k zastavení Brownova kmitavého pohybu molekul. A tím je zřejmě způsobena supravodivost. Molekuly nekmitají, tudíž nebrzdí průchod elektronů. Nevím, laický názor. Proč hřeje odpor? Já si myslím, že je to způsobeno třením elektronů snažících se protlačit místem s vyšším odporem.

[DanoP]

Supravodivost - Nejake vysvetlenia a teorie si mozno precitat napriklad tu https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q ... JEAs92ljGm sorry za dlzku linku ale je to nezverejnena diplomovka z fakulty kde som ucil.

[brumlaj]

Pánové když už jste u pokusů s páječkou a smyčkou, tak neznáte-li zkuste si vyrobit odsávačku mladého elektronika z dob mého mládí. Přibližně dvojnásobnou délku drátu na smyčku než obvykle ohněte v polovině. Máte klasickou smyčku akorát dlouhou. Stiskněte ji kombinačkami aby dráty byly vedle sebe až do špičky. Poté roztáhněte dráty lámacím nožem aby byla po celé délce vzdálenost mezi vodiči 1mm (tloušťka vývodů součástek). Nyní tak centimetr do špičky tuto dvojici ohněte tak, aby přebytečný drát udělal v obou větvích písmeno V. Tvar tedy bude zboku čárka-v-čárka. Protože pahýl páječky je od sebe 1cm a máte dva dráty vedle sebe, tak vytvarujte dráty pouze v čárce od V k páječce. A nyní - pořádně pocínujte část od spodu V až je špičce. Hrotem na konci lze normálně pájet. Ale pokud např. v plošném spoji zapájenou součástku zkusíte "přepájet" spodní částí V, pak po roztavení pájky na plošném spoji tato vyběhne ke špičce smyčky. A teď pánové akademici sem s teoriemi co se děje

[chatař]

Kapilární elevace, bych řekl.

[brumlaj]

Elevace? No tak zkus roztavit kapičku cínu mikropáječkou. Vyšplhá se Ti sám ten cín po hrotu mikropáječky do výšky 1cm? Nevyšplhá. To samé pokud dáš vedle sebe dva zahřívané měděné drátky které nebudou k ničemu připojeny. Na kapilární elevaci bych nesázel Udělej si ten popsaný pokus. Pájka nikdy nevystřelí směrem k pahýlu páječky i kdyby byla pocínována i tato část.

[chatař]

Pak nevím. Indukce? Ta na cín asi fungovat nebude. Záhada.

[brumlaj]

Necháme zapojit se do diskuze i spáče, které déšť nevzbudil ?

[abrams]

Zdravím ,

za jevem vystřelování pájky ke špičce je elektromagnetické pole . Na stejném principu funguje rail-gun . Trfopájedlo je na rozdíl od rail-ganu nepájeno AC proudem , takže by pájka měla "přelétávat" mezi špičkou a pahýlem (pahýl se mi nelíbí je to divný ) , jenže se tak neděje . Což si vysvětluji působením elektromagnetického pole transformátoru . Ona kapka pájky na špičce tancuje .

Po vypnutí el. proudu pájka okamžitě přeteče do úzké mezery mezi vodiči díky své smáčivosti , chcete-li hydrofilitě .

Elektronům zdar

[brumlaj]

pokud Abramsi myslíš tím transformátorem tu kostku, která je nad pěstí jako zdroj proudu pro pájecí smyčku, tak ne. Jeho mag. pole je ve smyčce bezvýznamné.
A otázka na chataře - proč by neměla "na cín" fungovat indukce?
Ještě jeden vypozorovaný jev. Pokud se při transportu pájky ke špičce tato rozdělí na dvě kapičky, tak ty zůstanou každá na své elektrodě a už se nepohybují.