kategorije: Zanimljive činjenice, Tajne električara, Sporna pitanja
Broj pregledavanja: 65613
Komentari na članak: 14

Zašto postojanje vječne žarulje nije moguće

 

Zašto postojanje vječne žarulje nije mogućeU gradu Livermore (Kalifornija, SAD) nalazi se jedinstvena žarulja koja je uvrštena 1901. i otada se pali bez prekida. Ovo je apsolutni rekord da ušao u Guinnessovu knjigu rekorda, Ispred jedinstvene žarulje Vatrogasne postaje br. 6 ugrađena je web kamera, tako da se žarulja može vidjeti na Internetu. Kako je to bilo moguće?

Poznato je da je glavno lice izgaranja žarulje postupno trošenje volframove niti. Ova nit se zagrijava gotovo do tališta volframa (3300 ° C), jer u protivnom nećete dobiti intenzivan svjetlosni tok. Pri toj temperaturi atomi volframa u kristalnoj rešetki intenzivno vibriraju, a neki od njih otpadaju i odlaze u svemir, naseljavajući se na stijenkama tikvice. Postupno, nit postaje tanji, a na najtanjem mjestu temperatura prelazi talište, nit se izgara.

Očito, za produljenje vijeka trajanja žarulje, potrebno je ugraditi deblji navoj. Ali istodobno, za održavanje otpora navoja, potrebno je povećati njegovu duljinu. Dvostruko povećanje promjera niti dovodi do povećanja mase volframa za 8 puta. A volfram je skup metal, pa ga sadašnji proizvođači žarulja pokušavaju spasiti.

Ali postoji još jedan razlog trošenja svjetiljki, o kojem gotovo nitko ne zna. Činjenica je da tanka čaša tikvice u zagrijanom stanju propušta plin. Postoje tablice za različite čaše i različite plinove na različitim temperaturama. Na primjer, 1 cm2 staklene površine debljine 1 mm u 1 s i s razlikom tlaka od 1 mm Hg. prolazi 6,5 * 10 in (-12) stupnjeva cm3 dušika pri temperaturi od 600 ° C (glavni dio zraka).

Izračunajmo temperaturu žarulje standardne 40-vatne žarulje s površinom žarulje 200 cm2 i površinom volframove niti (približno) 0,3 cm2, tj. razlika je 660 puta.

Korištenjem metode izračuna prema Stfan-Boltzmannovom zakonu i uzimajući u obzir da sve infracrveno zračenje niti zagrijava tikvicu (vidljivo svjetlo nije veće od 3%), dobivamo temperaturu u tikvici od oko 400 ° C (svi mogu provjeriti je li to istina dodirom tikvice užarena žarulja). Nadalje, uzevši debljinu čaše tikvice u debljini od 0,5 mm, razlika tlaka iznosi 760 mm RT. a vrijeme je 1 godina, dobivamo prodor plina u svjetiljku oko 4-5 cm.

Za nekoliko godina, ako se žaruljica ne izgori, svjetiljka će se napuniti plinom, doći će do pražnjenja plina, a s njom i ionskog bombardiranja niti. Tada će se ova nit brže razrijediti. Dakle, da bi se stvorila žarulja sa žarnom niti s dugim radnim vijekom, potrebno je: instalirati gustu volframovu žaruljicu, povećati površinu žarulje žarulje (u ovom slučaju temperatura žarulje će postati niža i istjecanje plina će se smanjiti), povećati debljinu stakla žarulje.

Očito su ti uvjeti bili ispunjeni u dugovječnoj svjetiljci. Ali trenutni proizvođači ne žele ispuniti ove uvjete, prvo, zbog ekonomičnosti (volfram i staklo), a drugo, proizvođači jednostavno nisu zainteresirani za ispuštanje "vječnih" žarulja (u protivnom će "izgorjeti").

Pogledajte također na elektrohomepro.com:

  • Kako izračunati temperaturu žarulje sa žarnom niti u nazivnom načinu
  • Električna svjetiljka upaljena od šibice
  • Vrste svjetiljki za osvjetljenje kuće - koje su bolje i u čemu je razlika
  • LED svjetiljke FILAMENT - uređaj, vrste, karakteristike dostojanstva ...
  • Kako odabrati žarulju za ugradne reflektore
    •

     
     
    komentari:

    # 1 napisao: Sergej | [Cite]

     
     

    Kao što je napomenuto, vijek trajanja žarulje sa žarnom niti određuje se isparavanjem zagrijanog materijala sa žarnom niti. Lampa koja neprekidno gori (na primjer, na slijetanju u visoku zgradu) izgorjet će ranije. Stoga je najlakši način povećanja njegovog vijeka trajanja smanjiti vrijeme gorenja, tj.uključite ga samo kad je to potrebno, naime kad je netko u sobi. To se može učiniti pomoću prekidača s senzorima pokreta (ali samo ako prekidač osigurava struju bez udara u krug svjetiljke, što nije tipično za sve modele). Ovi gizmovi su jeftini, djeluju dulje vrijeme, a s obzirom da ne samo da lampica duže traje, već se štedi i energija (prvenstveno na istim stepenicama), čini mi se da biste trebali ozbiljno razmisliti o njihovoj upotrebi (ili čak u ovom području mi smo iza cijelog planeta).

     
    komentari:

    # 2 napisao: ti | [Cite]

     
     

    Anti-znanstveno sranje. Autor je preskočio tečaj školske fizike.

     
    komentari:

    # 3 napisao: andy78 | [Cite]

     
     

    ti, Ali možete li mi dati više detalja zašto ste to dobili? Po mogućnosti sa svojim argumentima. A onda su svi u školi jednom predavali fiziku i jednostavno upućivanje na činjenicu da netko tamo nije naučio nešto bez konkretiziranja činjenica nekako nije jako lijepo. Općenito, čekamo normalan komentar.

     
    komentari:

    # 4 napisao: | [Cite]

     
     

    Ako se svjetiljka napaja niskim naponom, njezin se vijek trajanja može povećati stotine puta.

     
    komentari:

    # 5 napisao: | [Cite]

     
     

    Odgovaram na pitanje. Ovaj članak nema veze:

    1) U članku se kaže da ... Očito, za produljenje vijeka trajanja žarulje potrebno je ugraditi deblji navoj. Ali istodobno, za održavanje otpora navoja, potrebno je povećati njegovu duljinu.

    Međutim, u ovom će se slučaju površina spirale povećati, a prema zakonu Stefana-Boltzmanna navedenom u ovom članku, temperatura, a samim tim i učinkovitost, smanjuje se.

    2) Nisam mjerio temperaturu lampe, ali po mom mišljenju nije uzeto u obzir da ne infracrvena svjetlost zagrijava žarulju (neki će proći).

     
    komentari:

    # 6 napisao: MIKADO | [Cite]

     
     

    Dobar je film o žaruljama, i o kapronu, i o biotehnologiji ... govori o posebno razvijenoj TEORIJI VANJSKIH. Žarulja, TV, telefon, mikrovalna pećnica rade točno razdoblje jamstvenog roka.

     
    komentari:

    # 7 napisao: | [Cite]

     
     

    Napominjem kao elektrofizičara i kolekcionara vintage svjetiljki.
    PRIJE SVEGA - u ovoj Shelby Mazda svjetiljci konac nije volfram, već čak i ugljik i prilično debela. Ove su svjetiljke općenito nepopustljive.

    1. žarulje starih žarulja su gotovo tri puta deblje od modernih, debljina nekih kupaca doseže 1,2 mm. Konkretno, ovaj (Shelby Mazda-Edison) ima 0,8 - 0,86 mm.
    2. Promjer žarulje u starim svjetiljkama, bilo da je to Mazda-Edison ili Westinghouse, mnogo je veći.
    3. Spirala se zagrijava znatno slabije po temperaturi boje od modernih svjetiljki, a žarulja zagrijava vrlo, vrlo slabo. To možete osobno provjeriti ako posjetite moskovski muzej svjetla i dodirnete svjetiljku rukama. Temperatura čak 60-vatne žarulje na površini žarulje je 70-80 stupnjeva pri punom opterećenju, nikako 400.
    4. PRVA Mala tajna - napon do 1956. godine u SAD-u nije bio dobro ocijenjen i testiran, i u pravilu je bio ispod 125 volti, za što je ova svjetiljka bila dizajnirana.
    5. DRUGA mala tajna - žarulja je bila temperirana i neko vrijeme držana u otopini, nakon čega je površina svjetiljke dobila metalnu nijansu - možda je i to utjecalo.

    I ... zadnja mala tajna - siguran sam da je svjetiljka već promijenjena, ali o ovom nije uobičajeno govoriti. Dobiti identičnu NOVU (ne rabljenu) svjetiljku u SAD-u nije problem, ali čak i siromašan muzej može to da priušti. U svakom slučaju, ovaj se muzej natječe sa mnom na aukcijama upravo za ove svjetiljke ... oh, mislim da ne uzalud, imaju rezervu, a ne jednu.
    Tko je znatiželjan oko dugovječne svjetiljke - pišite :)

     
    komentari:

    # 8 napisao: | [Cite]

     
     

    Nemoguće piše zajedno. Autor, kampanja, nije preskočio samo fiziku.

     
    komentari:

    # 9 napisao: andy78 | [Cite]

     
     

    Alexey, i vi ste napisali pogrešno napisanu riječ, tačno je napisati "pravopis". Jeste li izašli s autorom?

     
    komentari:

    # 10 napisao: maksima | [Cite]

     
     

    Ne razumijem kako je autor izračunao ...

    "...Dvostruko povećanje promjera navoja dovodi do povećanja mase volframa za 8 puta ... "

    nit je u osnovi cilindar, čiji će volumen biti V = PiD ^ 2 * L / 4 (D je promjer, L je duljina, Pi je 3,14159 ...). Masa navoja je m = V * p (V je volumen, p je gustoća). Dakle, ako udvostručite promjer, masa će se povećati samo 4 puta. Autor je preskočio ne samo fiziku, već i matematiku.

     
    komentari:

    # 11 napisao: | [Cite]

     
     

    Nakon povećanja promjera, otpor navoja se smanjio, bilo je potrebno vratiti prethodni otpor, postigli su to povećanjem duljine za pola. 4 * 2 = 8

     
    komentari:

    # 12 napisao: | [Cite]

     
     

    Od studenog 2013. godine, ista ista žarulja (iz iste serije) izložena je u izložbi "Povijesne i neobične žarulje" muzeja "Moskovska svjetla" ovo je četvrta dvorana, izlog br. 2. Možete tražiti od vodiča da uključi svjetla.

     
    komentari:

    # 13 napisao: | [Cite]

     
     

    Pažljivo sam pročitala članak, odlučila sam ovdje napisati svoje komentare. Nema ništa vječno! Čak će i naše Sunce sutra izaći nakon izgaranja svih H2 goriva (vodika). Sve se mijenja i umire u Kozmosu i prirodi. Zaključak: nije moguće stvoriti trajni stroj za kretanje, temeljen na zakonu fizike "o očuvanju energije", nije moguće stvoriti vječnu žarulju. Slažem se s jednim da možete produljiti život žarulje do 5000 sati, ali cijena takve žarulje raste eksponencijalno. Stoga ova svjetiljka nije korisna za proizvođača, a skupa svjetiljka za potrošača. Usput: jučer sam pogledao YouTube video pod nazivom "Učinak žarulje" i spomenuo je to vječno svjetlo, koje je upaljeno od 1901. na Vatrogasnoj stanici. Postoji video kamera usmjerena na ovu žarulju. PS: Zahvaljujem autoru ovog članka na savjetima o odabiru kvalitetne žarulje sa žarnom niti prilikom kupnje u trgovini danas. Svidjelo mi se.

     
    komentari:

    # 14 napisao: Vladimir Kornienko | [Cite]

     
     

    U prošlom stoljeću (poput Lodygina) pokazao je svjetiljku s ugljenim nitima, koja je neprekidno radila 15 godina. Ali u modernim svjetiljkama dugo nema vakuuma, umjesto njega - ksenon, kripton, ponekad helij ili vodik.