Blitzeinschlag und Aluminium

[wasder]

Tag zusammen!

Aus gegebenem Anlass (schweres Sommergewitter) stellt sich mir die Frage, wie eine Alu-Karosserie auf einen Blitzeinschlag reagiert.

Fängt das Alu an zu brennen?

Manche Alu Legierungen enthalten ja recht viel Magnesium. Diese brennen zB. beim Schweißen einfach weg.

Hat da jemand Ahnung von? So ein Blitzeinschlag ist ja wohl wahrscheinlicher als ein 6er im Lotto...

mfG. Wasder

[Gast erstens]

Also das Alu enthält weniger als 1% Magnesium also keine Brandgefahr bei Blitzschlag. Auch bei 100% Magnesium bräuchte es sehr hohe Temperaturen (und die Wärmeleitung/Wärmeableitung ist sehr groß also muss viel Masse erwärmt werden), damit da was brennt. Wegen Faraday'schem Käfig geht nur verhältnismäßig wenig Energie in das Metall.

 

Selbst die sogenannten Magnesiumfelgen vom 1,2er sind gar keine. Denn sie haben nur 1% Mg im Alu;)

[A2-D2]

Alu hat nen Schmelzpunkt so um die 600°C und nen Blitz laut Wikipedia um die 30.000°C. Mit n bissel Glück gibts nur Löcher

 

Edit: erstens: Der Faradaysche Käfig leitet aber nur den Strom ums Auto rum, die Hitze beim Blitz entsteht aber durch die glühende Luft. Müsste im Einschlagspunkt doch spuren hinterlassen?

Bearbeitet 4. Juni 2008 von A2-D2

[Gast erstens]

Oh oh, dazu könnte ich jetzt was sagen........ Fast null Masse (wenige Gasmoleküle) werden auf die Temp erhitzt, ja aber sobald ein Gramm Metall erwärmt werden soll, ist die Wärmeableitung so groß... Haben eine Lichtbogenofen auf Arbeit... der schmilzt Wolfram (>3500°C) verdampft es aber nicht (>5600°C)... Obwohl rein rechnerisch bei der Annahme, dass es keine Wärmestrahlung gibt und keine Wärme durch Wärmeleitung abgeleitet wird ca. 150000°C erreicht. Was aber Blödsinn ist, wie man schnell sieht.

Von 10000K spricht man öfters, 20000K bei einer Anwendung im All habe ich auch mal gelesen. Lichtbogen beim Unterpulverschweißen bringen effektiv im Material so 4400°C.

 

PS stimmt schon, dass natürlich was warm wird, sogar Löcher bekommen kann (je nachdem, wie dünn das Blech ist;) ). Nur ist das ionisierte Luft bzw. ein Plasma.(Glühen klingt aber witzig;) )

 

Das meinte ich mit dem Lichtbogen, der wir zum Aufschmelzen von Proben verwenden. Der schmilz fast eine Zentimeter eines 3mm dicken Wolframstabes pro Sekunde. Wolfram ist sehr schwer von der Dichte her und wird, weil es den höchsten Schmelzpunkt aller Metalle besitzt für Schweißelektroden verwendet. Also Wolfram schmilzt nur durch die Wärmestrahlung des Lichtbogens. Beim Auto kann das auch ein Loch geben aber ich bitte zu bedenken, dass der Blitz nur Millisekunden oder weniger lange einwirkt und daher die Energie bezogen auf die Gesamtenergie eines Blitzes verhältnismäßig sehr klein ist aber es kann schon mal eine Stromleitung gegrillt werden inklusive der angeschlossenen Elektrogeräte.

Bearbeitet 4. Juni 2008 von erstens

[newBE]

ist ein auto nicht ein pharadäischer käfig und somit immun gegen blitze?

[Gast erstens]

Hallo noch lernfähiger;) (was lernt man heutzutage eigentlich noch in der Schule? )

Es ging nicht drum, ob man eine elektrischen Schlag bekommt (den bekommt man ja nicht) sondern darum, ob das Blech an der Einschlagstelle ein Loch bekommt oder schmilzt. Und ja, die Gefahr besteht, denn wie schon geschrieben ist die Umgebung der "leuchtenden" Luft (=ionisierte Luft) in jedem Fall einige Tausend Grad heiß...

Bearbeitet 4. Juni 2008 von erstens

[wasder]

Danke für die Antworten!

Dann ist mit einem Alu-Brand ist nicht zu rechnen?

Schonmal beruhigend, nicht in einer potentiellen Wunderkerze zu fahren.

Dann wollen wir uns mal auf die schützende Wirkung des Käfigs des Herrn Faraday verlassen. ( @ newBE: Orthographie 6, Setzen!)

mfG. Wasder

[Gast erstens]

Also wenn das Auto innen brennt, also die Stoffe und Kunststoffe, dann schmilzt das ganze Dach und kleine Mengen können auch verbrennen. Abgebrannte A2's gibt's schon im Forum. Einem Mitglied ist das passiert. A2's brennen länger !!! - A2 Forum

[Langner]

Das Auto als Käfig ist wohl geschützt, aber nicht die ElektroniK, z.B. durch Scheibenantenne, siehe mein Beitrag - Radionetzteilüberspannung nach Blitzeinschlag. Der Spaß war teuer beim Becker Traffic pro,

 

Gruß Stormuli1

[newBE]

ist ein auto nicht ein pharadäischer käfig und somit immun gegen blitze?

 

mir ist schon klar, dass nicht darum geht in dem auto zu überleben, sondern um die einschlagsstelle bzw. die enorme hitze eines blitzes. mir stellte sich nur die frage ob da überhaupt was passiert, da das auto ja auf gummies steht

 

Dann wollen wir uns mal auf die schützende Wirkung des Käfigs des Herrn Faraday verlassen. ( @ newBE: Orthographie 6, Setzen!)

mfG. Wasder

 

ob PH oder F, der gute mann wird des halb nicht aus dem grab kommen und mich jagen. wusste doch jeder was gemeint is herr prof. dr. dr. dr. orthographie wasder

[Gast erstens]

Dann fange ich mal vorne an:

 

Das Auto wiegt ja was also viele dutzend Kilogramm elektrisch leitfähiger Masse stehen zum Boden isoliert da. Das elektrische Potential wird um 0 Volt betragen also das Auto ist im Mittel durch die Luftfeuchtigkeit etc gut geerdet. Schlägt ein Blitz ein, wird die Differenzspannung des Autos und des Blitzes noch einigaber nur solange, bis das Medium (mensch/Pullover etc) aufgeladen ist, dann fließt kein Strom mehr. Daher ist die Menge an Strom also die Leistung gering, die für die Trennung und damit das entstehende elektr. Potential von einigen tausend Volt benötigt wird, gering.e Tausend Volt betragen. Was heißt das?

 

Das Potential des Autos inklusive der menschen steigt auf einige tausend Volt an! Warum stirbt keiner, bzw. merk man das nicht? Weil der Strom nicht durch mich, sondern das Auto fließt. Verständlicher:

 

Um einen Menschen auf einige Tausend Volt aufzuladen, braucht es nicht viel. Das Ausziehen eines synthetischen Pullovers kann reichen. Wenn es knistert, sind das kleine Blitze und tausende von Volt. Die merkt man aber gar nicht also man spürt maximal einen kleinen Schlag, denn man geerdetes Metall, wie einen Heizkörper anfässt. Das ist so weil:

 

Um die Masse eines Menschen von etwa 0 Volt also Normalpotential auf einige tausend Volt elektrostatisch! aufzuladen, braucht es nur sehr sehr wenig Energie. Nämlich die Synthetikkleidung.

Dabei fließen Elekteronen von Pullover in den Menschen oder umgekehrt. Das ist ein fließender Strom! Aber der ist so sehr klein, dass es niemanden umbringt.

Stehst du dagegen zu Hause und fasst in die Steckdose, ist die Differenzspannung nur 220V aber es fließt permanent Strom durch den Körper zum Erdpotential also in den Fußboden bzw. über den Fußboden zu Rohren und anderen geerdeten Teile und auch durch das Erdreich selbst zurück zum Kraftwerk! Denn das Kraftwerk, teilt nur Ladungen in Plus und Minuspol und vom Minuspol wollen die Elektronen (früher oder später bzw. über Verbraucher) wieder zum Pluspol welcher im Kraftwerk generiert wird, fließen.

 

Also : Steckdose: Mensch tot weil viel Strom durch ihn durch fließt. Ob der Mensch im Durchschnitt dabei das Potential 0 Volt oder 220 (ändert sich eh 50 mal in der Sekunde weil Wechselspannugen) hat, ist egal. An der Steckdose eher die 220 und die Füße eher fast bei 0.

 

Blitz im Auto: Dach bekommt das Potiential des Blitzes und die Räder bleiben zunächst in der ersten Millionstel Sekunde eher bei 0 Volt. Aber das ändert sich eben. Das Auto wird elektrostatisch aufgeladen! Da der Mensch drin sitzt, wird er mit der Umgebung zusammen zeitgleich aufgeladen, das braucht nur so viel Leistung also fließenden Strom, wie der Pullover, den ich nicht merke. Aber die Blitze beim Pulloverausziehen können die Elektronik schon zerstören!!

Also das Auto lädt sich sehr weit auf und der Asphalt in einigen Metern Umkrais eben auch für Millisekunden, bis der Strom in ausreichender Menge abfließen kann. Dann nach einer halben Sekunde oder weniger, ist das Potential der Bodens unter dem Auto wieder bei 0 Volt.

 

 

Also: Auch Ladungstrennung bedeutet, das Strom fließt aber nur solange, bis der Körper/Pullover aufgeladen ist, dann fließt nix mehr. Das bedeutet, dass die Menge Strom also die Leistung, die dafür benötigt wird, gering ist. Aber für elektrische Geräte bedeutet das: um eine Kilogramm Masse auf ein Potetial von 100Volt zu heben (vorher 0 Volt sagen wir mal), wird nur ganz ganz wenig Strom fließen. Aber der Blitz hat Millionen von Volt. Da ist das Problem. Sollte die Differnezspannung , die 1,5m Luft haben (das ist die Höhe des Autos) noch zehntausende Volt betragen (und das Problem ist, dass ein auf diese Spannung aufgeladener Mensch ja weniger wiegt als das Auto also wenn der aufgeladene Mensch sein Auto anfasst und einen Schlag bekommt, hat das Auto nur hundert Volt Potential gewonnen aber der Mensch dabei 9900 Volt verloren, da die Masse vom Auto also die gesamte Anzahl freier im Metallgitter (Leitungsband) beweglicher Elektronen im Auto viel größer ist.

 

Aber der Blitz hat dahinter stehend eben so viel Leistung, dass das Auto der kleine Part ist und eben das Auto wirklich spontan auf die vom Blitz gebrachte Spannung (Potential) aufgeladen wird. Daher fließen vom Metall des Autos verhältnismäßig noch viele Elektronen in alle Bauteile und elektronische Geräte, dass diese örtlich immerhin so große Ströme verursachen könne, dass diese wenigen Milliampere reichen, Chips zu zerstören.

 

Elektrostatische Aufladung bedeutet also, keinen dauerhaften fließenden Strom durch einen Körper aber eben so lange die Ladungstrennung stattfindet (sagen wir, der Blitz hat am Auto Plus x-tausend Volt (könnte auch Minus sein), dann fließt so Lange Strom also Elektronen vom Blitz in das Auto, bis es auch auf diese Spannugn aufgeladen ist also die verhältnismäßig gleiche Anzahl Elektronen "zu viel" hat. Aber durch die Reifen fließen die allmählich wieder ab. Aber es fließt eben nur so lange Strom bis das Auto aufgeladen ist und nicht so lange, wie der Blitz ev dauert (ist die Frage jetzt, was länger anhält).

Bearbeitet 5. Juni 2008 von erstens

[newBE]

verstanden ich hab, meister yoda

[Mäuschen]

Und so ne Erklärungen muss ich mir immer zu Hause anhören....

Nee, im Ernst, das habe jetzt sogar ich verstanden.

 

 

Stehst du dagegen zu Hause und fasst in die Steckdose...

 

Also : Steckdose: Mensch tot weil viel Strom durch ihn durch fließt.

 

 

Also, bitte nicht nachmachen!!!!

[A2-D2]

Bis auf einen kleinen Formfehler top erklärt. Dafür würd ich dir glatt 5 Sternchen geben

 

Die Steckdose hält effektiv 230V bereit und ist in der Spitze sogar 325V stark.

[Gast erstens]

Ja ein Mod könnte die Tippfehler bearbeiten:D Auf Arbeit in Eile getippt, ist ja ne Menge Text...

Wie du siehst, waren die Zahlen nur Bespiele, s. Pullover:) 220V kennen die meisten eben;)

 

PS danke für die Sterne, die nehm ich:D

 

Und so ne Erklärungen muss ich mir immer zu Hause anhören....

Klappe und weiterarbeiten;)

 

PS An dem Punkt, wo der Blitz als erstes beim Auto (oder überhaupt) einschlägt, fließt ja, bis die Potentiale ausgeglichen sind, der ganze Strom, der sich dann im Auto auf das Radio, das Kilogramm Alu hinten rechts, das Kilogramm Alu etc weiter mittig hinten usw aufteilt. Daher ist dieser Punkt natürlich stark belastet zum einen wegen des heißen Plasma der Luft also dessen Strahlungswärme aber zum anderen eben, weil ein zumindest eine sehr kurze Zeit doch recht hoher Strom an diesem Punkt fließt. Aber bei nicht geerdeten Dingen überwiegt die Wärmestrahlung vom Plasma und bei gut geerdeten Dingen, wie die heimischen Elektroinstallationskabel (die jedenfalls Strom direkt leiten können) überwiegt der die ganze Zeit die der Blitz andauert starke Strom, der die Kabel direkt zum Schmelzen bringt und sogar Schornsteine sprengen kann (100m Luftline von mir entfernt passiert;) )

Bearbeitet 5. Juni 2008 von erstens

[a.z.]

soweit verstanden

hab auch beruflich damit zu tun

mach ne ausbildung zum elektrotechniker

habe aber gerade gelesen bei einem blitz können bis zu 20.000Ampere entstehen...

[Gast erstens]

Und die bringen ja die Kabel zum Verdampfen oder schmelzen, wenn er direkt in ein Haus einschlägt. Ich bin nur Chemiker. E-Technik ist nur Hobby:P

 

Und beim Autobeispiel fließt der allergrößte Teil eben im Faradaykäfig außen entlang bis zu den Reifen und dem Boden. Somit fließen nur die (sehr kleinen) Ströme, die zum Potentialausgleich nötig sind in Teile des Autos und der Bordelektronik. Aber das Auto ist über die Gummireifen nicht perfekt leitet also ist die Frage, wie viel Strom da wirklich fließt um einschätzen zu können, dass der Lack und das Blech durch den Strom und die direkte Erwärmung des Metalls wegen ohmschem Widerstand schmilzt oder ob nur Lack an einem Punkt abbrennt durch die Wärmestrahlung des ionisierten Gases überm Dach.

Andererseits ist die Spannungsdifferenz beim Blitz ja so groß, dass er hunderte Meter feuchte Luft überbrücken kann also sollten die Reifen dicht die Hürde sein;)

Bearbeitet 5. Juni 2008 von erstens

[A2-D2]

Zumal das Fahrzeug und besonders die Reifen bei einem Gewitter meist sowieso nass und somit prima leitend sind.

[Tamara]

ALSO:

Ich kann nichts zu Blitz und Alu sagen, aber zu Blitz und Auto, da mir das schon mal passiert ist, damals mit meinem Golf 2. Während der Fahrt. Das Auto hat nichts abbekommen, war irgendwie in der Gegend der Heckscheibe, doch so genau kann man das nicht sagen.

Jedenfalls werde ich den Moment wohl nie vergessen. Es war einerseits ein mordsmäßiger Schlag und andererseits hat man nichts gehört. Wie soll man das beschreiben... ich war jedenfalls für gute 5 Stunden fast taub. Das legte sich dann wieder. Doch der Schock saß in den Knochen und ich schaue seit dem genau, ob ich mit meinem Cabrio fahre oder nicht, denn bei Gewitter bleib ich nicht in dem Teil...

[Brukterer]

Habe jetzt viele Seiten gelesen hier.

Trotzdem ist mit nicht klar ob ich bei Gewitter im A2 bleiben kann oder ob ich besser das Fahrzeug verlasse. 

[HellSoldier]

Du hast einen 15 (FÜNFZEHN!) Jahre alten Thread ausgegraben.

 

Google hätte dir die Frage in 10 Sekunden beantwortet

 

Faradayscher Käfig – Wikipedia

 

Die Alukarosse des A2 ist leitend und leitet somit den Blitz "um dich herum". Dann gehts wieder den Weg des geringsten Widerstands durch die Luft in den Boden. 

 

Somit bist du im A2 genauso sicher bei Gewitter wie in jedem anderen Auto auch. 

[Artur]

vor 12 Minuten schrieb Brukterer:

Habe jetzt viele Seiten gelesen hier.

Seltsam, sehe nur eine...

[HellSoldier]

Moderator:

Ich mach hier mal zu. Frage hinreichend beantwortet und auch an anderer Stelle gestellt. Somit sind 2 Threads dazu unnötig und dieser hier kann wieder in Frieden ruhen.