praktijkvoorbeeld verband tussen weerstand en doorsnede van de draad

Isabelle stelde deze vraag op 19 oktober 2012 om 13:54.

Quote

Hallo,

ik moet voor natuurkunde een praktijkvoorbeeld beschrijven van het verband tussen de weertand en de dikte van een draad. Als voorbeeld is gezegd dat we moeten denken aan hoogspanningsdraden of verlengsnoeren, maar ik kan hier het verband niet vinden tussen de weestand en doorsnede van de draad, alleen dat er een optimaal verband moet zijn. Ik moet de opdracht al snel inleveren dus ik hoop echt dat je me snel kunt helpen! Alvast heel erg bedankt!

Groetjes.

Reacties:

Jan
19 oktober 2012 om 14:30
Quote

Dag Isabelle,

Weerstand in draden zorgt ervoor dat vermogen in draden "verloren" gaat (de draden worden warm), en, bij lange (verleng)snoeren dat het aangesloten apparaat zelfs niet eens meer bijna de volle stopcontactspanning ontvangt en dus minder goed werkt. 

Hoe groter het vermogen van het aangesloten apparaat, hoe groter de benodigde stroomsterkte, en hoe erger het effect van die spannningsdaling in langere snoeren. Maar koperdraden zijn duur, en hoe dikker hoe duurder.

Het is dan ook zinnig om geschikte draden te kiezen. 

Dit werkt ongeveer net als bij water: Als jij met een heel lange gewone tuinslang ver weg de tuin moet sproeien kun je de kraan wagenwijd opendraaien, maar je merkt al gauw dat er weinig water meer uit de sproeier komt en dat hij minder ver sproeit. Een dikkere slang heeft minder weerstand en werkt daarvoor beter. Vandaar ook dat de brandweer met van die hele dikke slangen werkt. En een kortere slang gaat ook beter. 

dus:

  • hoe korter de draad, hoe kleiner de weerstand(sverliezen)
  • hoe dikker de draad (groter doorsnee-oppervlak), hoe kleiner de weerstand(sverliezen)
 
Nou ga je natuurlijk niet een schemerlampje aansluiten op een dikke koperkabel, dat is overkill. Veel stroom heb je daarvoor niet nodig, zo'n dikkere kabel kost dan vele malen meer dan de energieverliezen van het dunnere snoertje van dat lampje over heel de levensduur van je schemerlamp ooit gaan kosten. 
 
Maar je kunt niet met een gewoon verlengsnoertje voldoende energie vervoeren om vanuit een centrale een hele stad (énórm vermogen) van elektriciteit te voorzien. Daarvoor zijn dikkere kabels nodig. Sterker nog, als we dat gewoon met 230 V zouden doen zou er zóveel stroom lopen dat we al gauw kabels van misschien wel een meter diameter moeten gaan gebruiken. Maar door voor die afstanden met hoogspanning te gaan werken hebben we niet zoveel stroomsterkte nodig, en dus ook minder dikke kabels. Dan nog, hoogspanningskabels hebben altijd nog een diameter van enkele centimeters,


( foto van een  "standaard" hoogspanningskabel)

en er lopen er meerdere parallel om de last verder te verdelen. 
 
 
Duidelijker zo? 
 
 
Groet, Jan
 

 

Isabelle
19 oktober 2012 om 21:13
Quote

Hoi,

dankjewel, het is nu in ieder geval al een stuk duidelijker!
Maar ik vroeg me nog wel af of de hoogspanningsdraden een groot of een klein oppervlak hebben en waarom er dan juist een groot of klein oppervlak moet zijn met betrekking tot de weerstand die er moet zijn?

Groetjes,

Isabelle

Jan
20 oktober 2012 om 00:51
Quote

Met oppervlak wordt hier bedoeld de oppervlakte van de doorsnede van de draad. Dus het oppervlak waar je tegenaan kijkt als je een draad doorsnijdt.

Een (ronde) draad met een 3 x zo grote diameter d heeft een 9 x zo grote doorsnede (opp cirkel =¼πd²), en daarmee ook een 9 x zo kleine weerstand. 

isabelle
21 oktober 2012 om 13:53
Quote

Maar waarom is de weerstand van een hoogspanningsdraad dan 9x zo klein wanneer het oppervlak 9x zo groot is??

Theo
21 oktober 2012 om 14:03
Quote

Vergelijk:  waarom is er minder/geen file op de weg als heel veel auto's tegelijk zich over een 10-baansweg voortspoeden tov een 2-baansweg?

Ben
10 oktober 2019 om 13:58
Quote
Oppervlakte van een cirkel is A=πr2 en niet πd2 zoals Jan zei
Jan van de Velde
10 oktober 2019 om 14:09
Quote

Ben plaatste:

Oppervlakte van een cirkel is A=πr2 en niet πd2 zoals Jan zei
Dag Ben,

Daar is inderdaad een symbooltje weggevallen, dat heb ik nu gerepareerd.
Dank voor je opmerkzaamheid.

Groet, Jan 

Plaats een reactie:


Bijlagen:

+ Bijlage toevoegen

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Noortje heeft negentien appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)