Blitz und Donner
Zwischen Blitz und Donner zählst du 9 Sekunden. Wie weit ist der Einschlag entfernt?
Erklärung: Der Schall braucht knapp 3 s pro Kilometer (343 m/s), das Licht kommt praktisch sofort an: 9 s : 3 = 3 km.
Wie viele Sekunden braucht der Schall in Luft von 20 °C fßr einen Kilometer (eine Nachkommastelle)?
Erklärung: 1000 m : 343 m/s â 2,9 s. Daher die Faustregel âSekunden durch drei".
Stelle in der Figur d = 6 km ein. Nach wie vielen Sekunden erreicht der Donner den Beobachter (eine Nachkommastelle)?
Erklärung: t = 6000 m : 343 m/s â 17,5 s. Die Faustregel gibt 17,5 : 3 â 5,8 km, knapp 3 % zu wenig.
Ein Blitzschlag bringt 5 C Ladung durch eine Spannung von 10⸠V. Welche Energie wird dabei umgesetzt?
Erklärung: W = Q ¡ U = 5 C ¡ 10⸠V = 5 ¡ 10⸠J. Wer U durch Q teilt, erhält 2 ¡ 10âˇ, aber keine Energie; wer Q vergisst, nur die Spannung.
Auf welche Temperatur heizt der Blitzstrom die Luft im Kanal ungefähr auf (in °C)?
Erklärung: Rund 30 000 °C, in Millionstelsekunden. Die Luft dehnt sich explosionsartig aus; die Druckwelle ist der Donner.
Ein Folgeschlag bringt nur 1 C durch dieselben 10⸠V. Wie viel Energie setzt er um (in MJ)?
Erklärung: W = Q ¡ U = 1 C ¡ 10⸠V = 10⸠J = 100 MJ, ein Fßnftel des ersten Schlags.
Wetterleuchten ist eine eigene, harmlose Blitzart, die nie einschlägt.
Erklärung: Wetterleuchten ist ein gewÜhnliches Gewitter, das mehr als etwa 20 km entfernt ist: zu weit, um den Donner zu hÜren. Kommt es näher, schlagen dieselben Blitze ein.
Wie viele Minuten nach dem letzten Donner soll man warten, bevor man wieder ins Freie geht?
Erklärung: Rund 30 Minuten: Auch ein abziehendes Gewitter schlägt noch 10 km und mehr entfernt ein.
Beim FuĂballtraining zählst du 24 Sekunden zwischen Blitz und Donner. Was folgt daraus?
Erklärung: 24 s : 3 = 8 km. Blitze schlagen noch 10 km und mehr vor dem Gewitter ein, und unter 30 s gehÜrt man ins Haus oder ins Auto.