Bundesgewerbeschule Steyr 1954-1963

Probieren oder rechnen? Ele/1trotedmisd1e Grundlage;, In den Lehrplänen unserer Schule ist ein unbedingt ausreichendes Maß an Unterrichtsstunden im Rechnen vorgesehen. Ein Schüler der ersten Klasse macht in einem Jahr etwa 180 Mathematikstunden mit, die weitgehend auf Beispiele aus seinem Beruf angewandt werden. Dennoch bedarf es immer wieder, besonders im Fachgegenstand selbs t, des Hinweises und des Beweises, daß man auch schon als Schüler der ersten Klasse in der Lage ist, Fragen, die da auftauchen, durch Rechnung einwand- frei zu beantworten. Ich nehme die Frage des Schülers Probst zum Anlaß, um zu zeigen, daß wir auf rechnerischem Wege einwandfreie Antworten erhalten können. Er will wissen, ob er mit einem Widerstandsdraht von 0,5 mm für einen klei- nen Warmwasserspeicher von 2,7 A auskommt. Die erste Frage: ,,Worauf kommt es an?" beantwortet er leider unrichtig . Er meint, die Stromdichte (A/mm 2 ) sei maßgebend. Ich muß ihn enttäusd1e11. „Es kommt hier nur auf die sogenannte Oberflächenbelastung an. Wie jeder Hafnermeister weiß, besteht eine feste Abhängigkeit zwischen der erzeugten Wärmeleistung, der Oberfläche und der Temperatur. Nicht, daß der Ofen bei zu kleiner Oberfläche seine Wärmemenge nicht los würde, aber dazu genügt bei großer Oberfläche eine viel niedrigere Temperatur. Genauso ist es bei unseren elektrischen Heizleitern. Man weiß aus Erfahrung und Versuchen, daß eine jedem Heizleiter zumutbare Temperatur von 1000° C bei p = ca. 4 Watt pro cm~ Leitober- fläche im geschlossenen Einbau (z. B. Backrohr oder geschlossene Kochplatte) und ca. S W/ cm 2 im offenen Betrieb (z. B. Strahlofen) entsteht. Diese Werte gelten für Heizwendel, bei denen der Windungsabstand mindestens gleich dem Drahtdurchmesser ist. Der gestreckt ausgespannte Leiter oder der Silit- stab können mit einem Vielfachen der obigen Werte belastet werden." ,, Sie müssen uns jetzt noch sagen, wofür der Heizkörper dienen soll. " ,,Für den 600-W-Heizdom eines kleinen 5-1-Speichers. " „Also für einen geschlossenen Betrieb mit einem Widerstand von R = 80, 7 Q 'beim Glühen." „Rechnen Sie an der Tafel. Bezeichnen Sie die Oberflächenbelastung als spez. Wert mit p." Der Schüler schreibt: p = P/ O [W/cm 2 ] •• • 0 = P/ p = 600/ 4 = = 150 cm 2 • „Wenn ich jetzt den Heizdrahtdurchmesser mit 0, 5 1111111 annehme, kann ich die Länge ausrechnen." ,, Vorausgesetzt, daß der verwendete Heizdraht den notwendigen Wider- stand hat." 40 ,,Probst setzen Sie sich. Mathes kommt zur Tafel." ,,Wie groß wird der Widerstand sein müssen?" ,, R = U 2 / P = 220 2 /60 = 80,7 !J."