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Karl-Ranseier
Gast
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 Verfasst am: Sa Jul 20, 2013 6:09 pm Titel: |
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| Skribo hat folgendes geschrieben: | | Subi88 hat folgendes geschrieben: | | LH3591 hat folgendes geschrieben: | | Die Leistung von einem Blitzschlag ist rein technisch gesehen eine Lappalie, es geht eher um die schnelle Wechselwirkung |
Leistung von einem Blitzschlag eine Lappalie? 
Da bist du völlig auf dem falschen Dampfer, Blitze haben teilweise Stromstärken von >100 kA, bei dem durchschnittlichen Körperwiderstand bist du schnell in Gigawattregionen.
Zwar dauert so ein Blitz nicht lang, diese Leistung wird also nur für wenige µs bis ms erreicht, eine "Lappalie" ist jedoch nach meinem Verständnis etwas völlig anderes. |
Die Leistung ist Enorm, die Energie ist eher ne Lappalie. |
geht doch nix über Halbwissen aus dem Internet 
Während des Stromanstiegs steigt die Spannung am menschlichen Körper auf bis zu mehrere 100.000 Volt an. Zum Vergleich: Eine handelsübliche Steckdose steht hierzulande unter einer Spannung von 230 Volt. Durch diese enorme Spannung kann der Blitz in vielen Fällen den Abstand zum Boden überbrücken. Er wird an der Körperoberfläche entlang direkt in den Boden abgeführt. Der Großteil des Stroms fließt dann nicht durch den Körper, sondern auf der Oberfläche. Diesem Überschlag oder "flash-over" ist es zu verdanken, dass nicht jeder Blitz tödlich ist.
> heißt doch, da durch die hohe Leistung des Blitzes der Körper zu "kurz" ist um als Leiter zu dienen, da der Blitz sich am Körper vorbeimogeln kann eben aufgrund der ausreichend hohen Leistung. Dadurch kein hoher Widerstand und dadurch nur sehr wenig Energie die freigesetzt wird!?!? |
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LH3591
Gast
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| Verfasst am: So Jul 21, 2013 8:10 am Titel: |
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Habt recht, natürlich die Energie... genau verdreht - sry 
Mit P=UI und hoher Spannung aber kleinem Strom, sowie P=dE/dt müsste das hinkommen. Richtig? |
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Subi88
Captain
Anmeldungsdatum: 19.05.2013
Beiträge: 225
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| Verfasst am: So Jul 21, 2013 11:54 am Titel: |
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| Karl-Ranseier hat folgendes geschrieben: |
> heißt doch, da durch die hohe Leistung des Blitzes der Körper zu "kurz" ist um als Leiter zu dienen, da der Blitz sich am Körper vorbeimogeln kann eben aufgrund der ausreichend hohen Leistung. Dadurch kein hoher Widerstand und dadurch nur sehr wenig Energie die freigesetzt wird!?!? |
Nö.
1. Der Körper ist nicht zu kurz, sondern eher zu lang. Dadurch ist der Widerstand relativ hoch, mitunter höher als der Weg am Körper entlang.
Der Widerstand durch die Luft ist aber auf jeden Fall höher, deshalb findet der Blitz den Weg zum Körper.
Mit der Leistung des Blitzes hat das erstmal nichts zu tun. Der Fall ist aber ziemlich selten, durch die extrem hohe Spannung tritt der Blitz normalerweise direkt in den Körper ein. Man kann großes Glück haben, wenn der Strom nicht den Weg durch die Brust geht. Gilt für alle Unfälle mit Strom.
2. "Sehr wenig Energie".. was meinst du jetzt genau? Es werden jetzt Begriffe durcheinander gemischt, die nichts miteinander zu tun haben. Je größer der Widerstand, desto kleiner der Strom bei gleichbleibender Spannung. Die Energie ergibt sich aus Leistung und Einwirkdauer.
"Sehr wenig" Energie ist auch relativ, ausserdem sagt "Energie" hier wenig aus. Man kann mit der gleichen elektrischen Energie zwei Wochen einen Schreibtisch beleuchten oder in Bruchteilen von Sekunden Organe zum Kochen bringen..
Im Falle eines Blitzschlages in ein Flugzeug "verkürzt" sich der Blitz den Weg zum Boden. |
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Karl-Ranseier
Gast
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| Verfasst am: So Jul 21, 2013 12:20 pm Titel: |
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| Subi88 hat folgendes geschrieben: | | Karl-Ranseier hat folgendes geschrieben: |
> heißt doch, da durch die hohe Leistung des Blitzes der Körper zu "kurz" ist um als Leiter zu dienen, da der Blitz sich am Körper vorbeimogeln kann eben aufgrund der ausreichend hohen Leistung. Dadurch kein hoher Widerstand und dadurch nur sehr wenig Energie die freigesetzt wird!?!? |
Nö.
1. Der Körper ist nicht zu kurz, sondern eher zu lang. Dadurch ist der Widerstand relativ hoch, mitunter höher als der Weg am Körper entlang.
Der Widerstand durch die Luft ist aber auf jeden Fall höher, deshalb findet der Blitz den Weg zum Körper.
Mit der Leistung des Blitzes hat das erstmal nichts zu tun. Der Fall ist aber ziemlich selten, durch die extrem hohe Spannung tritt der Blitz normalerweise direkt in den Körper ein. Man kann großes Glück haben, wenn der Strom nicht den Weg durch die Brust geht. Gilt für alle Unfälle mit Strom.
2. "Sehr wenig Energie".. was meinst du jetzt genau? Es werden jetzt Begriffe durcheinander gemischt, die nichts miteinander zu tun haben. Je größer der Widerstand, desto kleiner der Strom bei gleichbleibender Spannung. Die Energie ergibt sich aus Leistung und Einwirkdauer.
"Sehr wenig" Energie ist auch relativ, ausserdem sagt "Energie" hier wenig aus. Man kann mit der gleichen elektrischen Energie zwei Wochen einen Schreibtisch beleuchten oder in Bruchteilen von Sekunden Organe zum Kochen bringen..
Im Falle eines Blitzschlages in ein Flugzeug "verkürzt" sich der Blitz den Weg zum Boden. |
ok, dann wird das so sein. Hatte mit meinen Kommentar nur versucht den fettgedruckten Text zu interpretieren. Ging daneben.... |
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EDML
Moderator
Anmeldungsdatum: 19.09.2007
Beiträge: 4193
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| Verfasst am: So Jul 21, 2013 12:32 pm Titel: |
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Die Energie eines Blitzes (in Joule) ist heftig. - Das reicht ja sogar aus um einen ganzen Baum in Sekundenbruchteilen explodieren zu lassen.
Gruß, Marcus |
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LH3591
Gast
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| Verfasst am: So Jul 21, 2013 12:49 pm Titel: |
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Aber die Energie ist trotzdem meines Wissens nach trotzdem gering. Wie Subi oben korrigierte, die Leistung ist das beeindruckende nicht die Energie.
Formt man um => dE=P*dt und hat eine Zeitdauer von ein paar 10^-3 s kommt da nicht allzuviel zusammen. Hab's noch nicht berechnet, aber verglichen mit einem 550W PC, der einen Tag läuft, würde ich sagen das kommt hin. |
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EDML
Moderator
Anmeldungsdatum: 19.09.2007
Beiträge: 4193
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| Verfasst am: So Jul 21, 2013 1:31 pm Titel: |
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Dann berechne ich es mal für Dich:
Feldstärke = 100.000 - 200.000V/m
Länge des Blitzes im Schnitt 1-2km
Das bedeutet die Spannung ist mindestens 100.000KV oder rd. 100 Millionen Volt.
Jetzt zum Strom: Die Hauptentladung hat etwa 20.000A.
Das bedeutet wir haben eine Leistung von 2.000 GigaWatt (!).
Du hast natürlich Recht, der Blitz ist sehr kurz. Typisch sind 4-5 Hauptentladungen mit je 30µs. Das sind also insgesamt 150µs.
Die Energie ist also 300MWs (=300MJ). - Oder auch 833KWh.
Damit läut Dein 500 Watt PC etwa 1670h = knapp 70 Tage.
Um es anders darzustellen: Um einen Liter Wasser um 1° C zu erwärmen braucht man 4,19 kJ. Die Energie eines Blitzes reicht also aus um 1 Tonne Wasser um rd. 72°C zu erwärmen.
Ich finde das ist verdammt viel ...
Weiterhin ist das sehr konservativ gerechnet. Es gibt auch sog. Positivblitze die länger sind und mehr als 10x so große Entladungsströme haben. Hier wäre die Energie noch rd. 15x größer.
Gruß, Marcus |
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Subi88
Captain
Anmeldungsdatum: 19.05.2013
Beiträge: 225
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| Verfasst am: So Jul 21, 2013 1:47 pm Titel: |
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| EDML hat folgendes geschrieben: |
Das bedeutet die Spannung ist mindestens 100.000KV oder rd. 100 Millionen Volt.
Jetzt zum Strom: Die Hauptentladung hat etwa 20.000A.
Das bedeutet wir haben eine Leistung von 2.000 GigaWatt (!).
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Grundsätzlich hast Du recht, 2000 GW hättest du aber nur dann, wenn die Spitzenwerte von Strom und Spannung die gesamte Blitzzeit gleichzeitig auftreten würden. Dies ist nicht der Fall, da die Spannung beim Durchschlag zusammenbricht. In der Praxis liegt die Leistung daher niedriger.
Selbst wenn der PC nur 3 Tage läuft: Bringe mal die Energie in ms auf, von denen du einen ausgewachsenen Rechner so lange laufen lassen kannst. Das ist ja gerade das Beeindruckende und das, was eben eine extreme Leistung erfordert. Und das ist auch das, was Blitze so gefährlich macht. |
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EDML
Moderator
Anmeldungsdatum: 19.09.2007
Beiträge: 4193
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| Verfasst am: So Jul 21, 2013 1:52 pm Titel: |
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Der Strom steigt immerhin mit 7000A/µs an. Der max. Strom fliesst also schon nach 3µs.
Ich würde die Durchschnittsleistung mit rd. der Hälfte der Spitzenleistung ansetzen.
Ist aber am Ende auch egal - es ging ja nur darum, dass auch die Energie des Blitzes riesig ist und nicht nur die Leistung.
Gruß, Marcus
Zuletzt bearbeitet von EDML am So Jul 21, 2013 1:57 pm, insgesamt einmal bearbeitet |
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EDML
Moderator
Anmeldungsdatum: 19.09.2007
Beiträge: 4193
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LH3591
Gast
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| Verfasst am: So Jul 21, 2013 2:06 pm Titel: |
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Coole Diskussion, danke an alle Beteiligten! 
Hab da eine Quelle gefunden die mehr oder minder seriös ist (Focus), laut denen kommt man auf 50L Diesel.
Sind dann 12,6 kWh / kg * 50 l * 0,83 kg/l ~ 523 kWh
=> Da kommen wir auf andere Werte! Deine Quelle scheint mir aber seriöser.
Rechner grob hat grob 550 W * 24 Std => 13,2 kWh
Zugegeben, da bin ich mit meinem Rechner-Beispiel daneben gelegen... Bin kein studierter Elektrotechniker, stelle es mir aber außerordentlich schwer vor die Energie des Blitzes sauber zu messen |
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