Wärme bei Lg Kugeln

Es gibt 32 Antworten in diesem Thema, welches 4.948 mal aufgerufen wurde. Der letzte Beitrag (15. Februar 2008 um 21:10) ist von Moordruide.

  • Wie das mit dem erhitzen durch die Reibung ist, weiß ich nicht.

    Allerdings hab ich schon Diabolos im Kugelfangkasten gefunden, die durch die Auftreffenergie so stark erhitzt worden waren, daß sich das Blei an den dünneren Stellen an denen es aufgetroffen war teilweise blau verfärbt hatte.... es müsste also wie Stahl der anläuft kurzzeitig verdammt heiß geworden sein...

    Das Leben ist eine Krankheit,
    die mit der Geburt beginnt;
    durch Sex übertragen wird,
    und immer tödlich endet !

  • hi, danke für die antworten,
    ich dachte auch immer die Dinger werden richtig heiß, anders kann ich mir die kleinen schwarzen umrandungen von den Löchern auf meinen Karten nicht erklären.
    Das hat dann wohl einen anderen Grund(welchen?)

  • Das ist abgeriebenes Blei.
    Mach doch einfach mal diesen simplen Versuch: Nimm ein/einen Diabolo und reib damit auf einem Stück Papier rum. Das Papier wird schwarz. Halt dir dann den Diabolo auf die Lippe und guck ob der wirklich heiß ist.


    [SIZE=7]Kleine Auflösung: Das Stück Blei ist nicht wirklich warm, es wurde nur Blei abgerieben was sich auf das Papier gesetzt hat. [/SIZE]

  • Laut Wikipedia ist die spezifische Wärmekonstante von Blei 129 J/kg·K

    Also wenn ich 129 J Energie in ein Kilo Blei stecke wird es ein Grad Kelvin wärmer.

    Wenn ich 7,5 Joule in 0,5g Blei stecke wird es 116,3° wärmer. Blei schmilzt bei 330°C.

  • Die kinetische Energie wird allerdings nicht gleichmäßig im Diabolo zu innerer Energie, er wird von vorne her abgebremst. Die vorderen Teilchen erfahren also als Erste eine Erhöhung ihrer mittleren kinetischen Energie (makroskopisch Temperatur genannt), sodass sie die Gitterstruktur des Metalls aufbrechen, sich also makroskopisch betrachtet der Aggregatzustand des Stoffs hier ändert und das Blei flüssig wird.

    Auf Hochgeschwindigkeitsaufnahmen von Geschossen kann man dieses Zerfließen auch sehr schön sehen.

  • Zitat

    Original von Lothman
    Wenn ich 7,5 Joule in 0,5g Blei stecke wird es 116,3° wärmer. Blei schmilzt bei 330°C.

    Klar aber man erwärmt ja immer nur ganz kleine Bereiche.
    Das wäre eben nur die Oberfläche. Dir Wärrme muß ja immer noch nach innen weitergeführt werden.
    Demnach dürfte die Oberfläche erstmal sehr Heiß werden.

  • Nein, da schmilzt nichts. Bei Umformprozessen mit hohen Geschwindigkeiten finden Vorgänge statt, die denen in Flüssigkeiten sehr ähneln. Durch Reibung im Kristallgefüge wird Wärme erzeugt, nicht nur an der Oberfläche. Die Temperaturen liegen jedoch unter dem Schmelzpunkt des Materials. Beispiel: Eine 12 mm dicke Stahlplatte St 52-3, getroffen mit ca 800 m/s von einem 7,62 mm Geschoß. Es sieht fast so aus wie Wasser, in das gerade ein Tropfen gefallen ist.

  • und noch eins ;) - das Metall ist nicht einmal angelaufen (nur mittlerweile etwas Flugrost), also keine wirklich erhebliche Erwärmung. Das Rechenbeispiel mit den 116,3 Grad ist fast korrekt, das Modell berücksichtigt jedoch nicht, daß ein Teil der Wärme auch sofort an die getroffene Oberfläche abgegeben wird. Dürfte also noch darunter leigen.

  • Ein bisschen wird sich das Metall schon erhitzen wenn hier ein Geschoss durchgeht, aber da der Durchschuss (hier mit .308) nur einen Bruchteil eiber Sekunde dauert wird sich das Metall nicht dermaßen erhitzen daß dies etwas ausmacht. Es ist als wenn man einen Nagel durch ein Blech treibt, auch hier wird sich das Blech kaum erwärmen. Das ganze etwas schneller und auf ein dickeres Blech umgelegt wird sich da nicht viel tun. Hier mal ein Bild einer Alu-Platte welche mit 7,62 NATO (alias .308) beschossen wurde

    und hier noch ein Stahlblech mit 3,2mm auf 50m (ist leider während des Beschusses gekippt)

    Stahlbeschuss

    Wie sich das ganze bei einem Bleidiabolo verhält kann ich nicht sagen da hier das Geschoss das Metall nicht durchdringt, somit ist es gut möglich daß das Blei hierbei bis zum Schmelzpunkt erhitzt wird, da müsste man mal nen Physiker fragen :D

    Gruß
    Thomas

  • Nein, eben nicht - mehr als maximal 7,5 Joule stehen zum Erwärmen halt nicht zur Verfügung. Und bei Verformungen im Millisekundenbereich reagieren auch feste Stoffe ähnlich wie Flüssigkeiten. Bei den dünnen Platten weniger, da nur ein kleiner Teil der Energie abgegeben wird und das Material mehr zerrissen bzw. gestanzt wird. Wenn man zum Beispiel auf eine 10 cm dicke Bleiplatte schießt (wird übrigens nicht durchschlagen) hat man regelrecht Wellen in der Oberfläche und eine riesige Kaverne. Aber selbst dort ist die Bleiplatte nach einigen tausend Joule grad mal handwarm.
    Daß das Blei an Stahloberflächen festklebt, liegt an Formschluß im Mikrobereich bzw. Adhäsion bei glatten Untergründen.

  • DieSache ist, durch die Kompression der Luft erwärmt sie sich zunächst einmalselbst..(( V1 xT1 = V2 x T2)
    Das heißt, die Luft, die die o,5 gramm Blei beschleunigen, geben einen Teil ihrer Wärme an das Blei ab. Dieser Moment ist aber sehr kurz, da dieses ja nur über eine Strecke von ca 50 cm erfolgt.
    F= ma. F=7,5 J
    Danach kommt die Luftreibung dazu, die die Bleimasse ebenso erwärmt, wie der Verlust an Bewegungsenergie beträgt. ( Luftreibungswiederstand umgewandelt in Wärme)
    Die kinetische Energie wird beim Aufprall fast komplett in Wärme umgewandelt, wenn der Bremsvorgang sehr schnell erfolgt, also ein Aufprall auf eine Stahlplatte. z. B. Wenn als bei Fxa a negativ ist. (negative Beschleunigung)
    Dieses ließe sich ermitteln, wenn man mehrere Diabolos in ein Wassergefäß schießt, dementsprechend müßte sich das Wasser erwärmen. plus spez. Wärme der Aufprallplatte. Gesamtenergie durch Zunahme der temperatur ist Zunahme der Energie m Wasser und Zunahme der Energie der auffangenden Stahlplatte.
    Somit hätte man die abgegebene Energie,
    Man kann dann mit Hilfe der spezifische Wärme des Bleis auf die Temperatur zurückrechnen. So und das nun in eine anständige Formel gebracht.
    Oder habe ich einen Denkfehler gemacht??????
    Sowas am späten Abend.. ich sollte lieber ein Bier trinken gehen, schön kühl...
    oder auch zwei..