Energieverbrauch einer Lampe, die die ganze Nacht brennt?
Eine 100-Watt Glühbirne brennt eine ganze Nacht lang (10h, 230V). Wie hoch ist der Energieverbrauch in kWh?
Wie berechnet man eine solche Aufgabe?
7 Antworten
Watt ist die physikalische Größe der Leistung. Sie lässt sich durch Volt × Ampere verrechnen. Zudem entspricht 1 Watt = 1 Joule/Sekunde.
Du sollst nun den Energieverbrauch berechnen. Die elektrische Energie hat die Einheit kWh bzw J.
Die verbrauchte Energie in Wh lässt sich leicht berechnen. Dafür multipliziert du nur dir Leistung also deine 100 Watt mit der Zeit (bei kWh in Stunden umgerechnet, falls anders gegeben).
Dies wäre in deinem Fall also 100 W × 10 h = 1000 Wh = 1kWh
Oben steht ja bereits, dass 1 Watt = 1 Joule/Sekunde ist.
Wenn du die verbrauchte Energie in Joule haben möchtest, rechnest du also die 100 Watt × die Zeit in Sekunden. Also 100 Watt × 3600 × 10 = 3.600.000 mJ.
Steht doch schon da. Du hast die Leistung in Watt (W) und die Zeit in Stunden (h). Nun willst du die elektrische Arbeit in Kilowattstunden (kWh) wissen, was also nur Wattstunden (Wh) geteilt durch 1000 ist.
Was passiert, wenn man zwei unterschiedliche Einheiten miteinander multipliziert? Sie verbinden sich. Wenn du deine Arbeitsleistung mit der Zeit multiplizierst, die du diese Leistung erbracht hast, hast du eine verrichtete Arbeit. So ist es auch in der Elektrotechnik.
Damit dürfest du nun selbst auf die Lösung kommen.
Leistung = P
Zeit = t
Arbeit = W
P = 100 W = 0,1 kW
Arbeit = Leistung · Zeit
W = P · t
W = 0,1 kW · 10 h = 1 kWh
Energie (Wh oder kWh) = Leistung (W oder kW) mal Zeit (h).
100 W mal 10 h = 1000 Wh = 1 kWh.
Watt (W) mal Stunden (h) = Wattstunden (Wh)
das Ganze durch 1000 sind Kilowattstunden (kWh)