Lösung zu Hochspannungsleitung

1. Die Ladung pro Länge beträgt [math]q=2\pi\epsilon_0 r E[/math] = 2.5μC/m. Dies ergibt auf 1000 km Länge eine Gesamtladung von 2.5 C.
2. Der durchfliessende elektrische Strom hat eine Stärke von [math]I=\frac{2\pi r}{\mu_0}B[/math] = 500 A.
3. Bei einem konvektiven Transport ist die Stromstärke immer gleich Menge pro Länge mal Geschwindigkeit. Folglich ist die Geschwindigkeit gleich Strom durch Menge pro Länge [math]v=\frac{I}{q}[/math] = 2 10⁸ m/s. Die Geschwindigkeit würde ziemlich genau zwei Drittel der Lichtgeschwindigkeit entsprechen.
4. Feldstärke und Radius sind umgekehrt proportional zueinander (das Produkt aus beiden Grössen bleibt konstant). Folglich ist der minimale Radius gleich [math]r_0=r\frac{E}{E_0}[/math] = 0.0375 m. Der "Draht" müsste einen Durchmesser von 75 mm aufweisen. Solche Kupferstangen währen zu steif, zu schwer und zu teuer. In unserem Fall würden nur 0.11 A/mm² fliessen, was eine rechte Materialverschwendung ist.

Zu den Fragen, die man sich bei Hochspannungsleitungen stellen kann.

• Unter einer Hochspannungsleitung hört man ein breitbandiges Knistern und ein Brummen. Das Knistern der Leitungen hört man bei jeder Witterung, den Brummton nur bei feuchtem Wetter. Die Knistertöne, die Koronageräusche, sind weitgehend erforscht. Die Randfeldstärke bei den Leiterseilen steigt und Feld mit der angelegten Wechselspannung. Dabei kommt es bei Kratzern und Spitzen an der Leiteroberfläche z

Aufgabe