einfache erklärung für wirkungsgrad?
hallo, kann mir jemand eine einfache definition vom wirkungsgrad schreiben?ich muss montag ein physikreferat halten aber finde im internet keine einfache erklärung dafür
8 Antworten
Wenn Fahrrad fährst wird ein Teil deiner Kraft in den Antrieb des Fahrrades umgesetzt.
Ein anderer Teil geht in Wärme, Reibung, Luftreibung etc. über.
Du kannst keine Wärme zu 100% in eine andere Energie umführen. Es wird immer etwas Abwärme geben.
Der Wirkungsgrd ist das Verhältnis von Energie die man in ein System hinein steckt zur Energie die man in nutzbarer Form wieder heraus kriegt.
Und zwar Nutzenergie/Eingangsenergie
Steckt man in eine Maschine z.B. 5kWh rein und bekommt 5kWh nutzbare Energie wieder raus, dann ist der Wirkungsgrad 5/5 = 1
In Prozent ausgedrückt sind das 100%, denn x% sind x/100.
Ein modernes Kohlekraftwerk als Beispiel. Wenn das 100 MWh an chemischer Energie in Form von Kohle verbrennt, erzeugt es etwa 40MHh an Strom, den will man ja haben. Die heißen, weißen Wolken braucht man ja nicht. Man baut keine Kraftwerke um Wolken herzustellen, diese Energie ist also ungenutzt verloren gegangen. Damit hat das Kraftwerk dann 40MWh/100MHw = 0,4 (oder anders ausgedrückt 40%) an Wirkungsgrad.
Es gibt aber sehr viele Sachen, die haben sogar 0% an Wirkungsgrad. Ein PC zum Beispiel. Alles an Energie die man da rein steckt kommt hinten als Wärme raus geblasen. Da man einen PC aber nicht betreibt um Wärme zu kriegen ist der technische Wirkungsgrad genau 0!
Auch die Waschmaschine hat keinen Wirkungsgrad den man messen könnte. Man steckt Wäsche rein und wenn man fertig ist, holt man Wäsche wieder raus. Der ganze Strom den die Maschine verbraucht hat ist nicht in der Wäsche oder könnte man das als "Sauberkeit" einrechnen. Der Strom ist dann in Form von warmen abwasser einfach weg! Da man aber Strom braucht um Wäsche sauber zu kriegen, spricht man hier von Energieeffizienz. Hier bewertet man nicht wie viel Energie man hinterher nutzbar zurück bekommt sondern vergleicht gleichartige Maschinen miteinander wie viel mehr oder weniger die für das gleiche Ergebnis brauchen. Deswegen ist Energieeffizienz nicht in Physikalischen Werten angegeben sondern meistens in (Englischen) "Schulnoten", also "A" (1, sehr gut), "B" (2, gut), "C" (3, befriedigend) usw. angegeben.
Dann sag mir mal wie viel Watt so eine Rechnung hat, also wie viel Energie in einer Rechnung dann drin steckt und wie man diese Energie dann wieder heraus bekommt um z.B. Wärme draus zu machen.
Den Strom braucht ein Computer nur um Informationen die als elektrische Ladungen symbolisiert werden zu verändern. Die Informationen die dahinter stecken haben nichts mit der Energie zu tun. Informationen haben keinerlei Physikalische Eigenschaften.
Der Wirkungsgrad eines PC ist genau 0 falls man nicht die Abwärme mit einbezieht die man als Wohnraumheizung benutzt.
Das selbe mit der Waschmaschine. Die Umdrehungen werden wieder zu Wärme durch Reibung. Oder kannst Du die Umdrehungen irgendwie raus holen und dann damit Dein Auto antreiben?
Natürlich voll Nett von Dir jemanden der sich mit so was nicht auskennt vollends zu verwirren. Du sitzt bestimmt Zuhause, stellst Dir vor wie der Fragesteller das in sein Referat einbaut und lachst Dir einen Ast.
je höher der wirkungs grad desto mehr wirkung erzeugst du mit der aufgebrachten energie
beispiel wärme du hast ein lagerfeuer völlich offen hast du einen geringen wirkungs grad wenn du es vor einer wnad machst erhöht sich der wirkungs grad deutlich machst du es aber in ein geschlossen raum hast du einen wirkungs grad von anähernd 100 da kaum wärme verloren geht
Nutzen / Aufwand = Wirkungsgrad So einfach ist das definiert.
Nein das ist erst mal nur der Nutzungsgrad. Im Falle von Kraftwerken ist der Wirkungsgrad eigentlich definiert als "(Elektrischer Output)/(Energetischer Input)" Aber ein Kraftwerk kann z.B. durch Fernwärme den Nutzungsgrad erhöhen auf kosten des Wirkungsgrades.
Ja und was ist der Energetische Output ? Nutzen ! Weils genau das ist was ich haben will, also das was ich benutze.
Ne aber ein Wärmestrom der nutzbare Energie erhält. Das will ich sehen wie du dem Prof an der Uni einen Nutzungsgrad verkaufst. Da hol ich mir nen Eimer Popcorn. Wenn dus nicht glaubst, schau in jede technische Formelsammlung.
Ganz einfach so
https://de.wikipedia.org/wiki/Nutzungsgrad
und zu dem ist es so, dass mir der Prof an der Uni den Nutzungsgrad verkauft.
Es ist halt schon so (wie vielfach angemerkt) dass sich die jeweiligen Definitionen teils erheblich unterscheiden. natürlich steht in einer technischen Formelsammlung schon deine Angabe für den Wirkungsgrad (oder so ähnlich) aber da Wirkungsgrade in den verschiedensten Zusammenhängen auftreten, muss man eben oft weiter differenzieren, so das Begriffe wie Wirkungsgrad, gesamt Wirkungsgrad, elektrischer Wirkungsgrad, thermischer Wirkungsgrad ect. pp...
Wirkungsgrad Beispiel bei einer Glühbirne:
5% von der Glühbirne wird Licht
95% wird Wärme
Und irgendwas ist dann noch mechanische Energie und chemische Energie oder so :D
Natürlich hat ein PC einen Wirkungsgrad. Die Energie die hineingesteckt wird, wird auch benutzt um die Rechnungen zu vollführen die du von ihm verlangst. Wenn du die Abwärme messen könntest, und mit der hineingesteckten Energie vergleichen würdest, wäre da ein Unterschied, der dann als Nutzen übrig bleiben würde. Genauso bei einer Waschmaschine. Die Energie die hineingesteckt wird setzt der E Motor in Umdrehungen und Wärme um. Wärme willst du nicht haben, die Umdrehungen des Motors schon, daher is dass dein Nutzen. Jede technische Einrichtung hat einen Wirkungsgrad! Man muss nur wissen wie man ihn zu definieren hat !