KWh und J?

4 Antworten

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1Ws = 1J

Also: Eine Leistung von 1W über die Zeitdauer 1s benötigt die Energie/verrichtet die Arbeit von 1J.

Zum Vergleich: 1J ist etwa die Energie, die Du benötigst, um 1 Tafel Schokolade (Gewichtskraft ~1N) vom Boden aufzuheben und auf einen 1m hohen Tisch zu legen.

1 Watt ist die Leistung, die du aufbringst, wenn du diese Arbeit in 1s verrichtest.

1 Watt ist also eine sehr kleine und sehr kurze Einheit für Leistung.

Daher rechnet man in größeren Einheiten:

1kW = 1.000W

Bei 1kW hebt man also 1.000N (oder ~100kg) in 1s um 1m hoch.

Das kann man mit einem Aufzug vergleichen, der einen 100kg schweren Menschen pro Sekunde um einen Meter nach oben befördert.

Pro Sekunde beträgt also die dazu aufgewendete Energie

1.000W*1s=1.000Ws=1.000J=1kJ

Jetzt gibt es aber auch Vorgänge, die länger als 1s dauern.

Auch wieder ein Beispiel: Meine Waschmaschine hat eine Leistung von 1kW und der Waschgang dauert ca. 1h.

Die aufgewendete Energie pro Waschgang beträgt also

1kW*1h=1kWh

Und jetzt kann ich umformen:

1kWh=1.000W*1h=1.000W*3.600s=3.600.000Ws=3.600.000J=3.600kJ=3,6MJ

Noch Fragen?


Yag123 
Fragesteller
 20.06.2022, 14:37

Und wozu brauche ich die Umformungen? Vielen Dank, du hast mir schon damit sehr geholfen

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clemensw  20.06.2022, 17:55
@Yag123

Beispielaufgabe: Herr Y arbeitete wegen Corona letztes Jahr im Homeoffice.

Das Netzteil von seinem Laptop hat 80W Leistung. Er arbeitete an 240 Tagen jeweils 8h.

Wieviel kWh Strom hat Herr Y verbraucht? Und wieviel ist seine Stromrechnung gestiegen, wenn 1kWh 0,30€ kostet?

Zu einfach? Dann...

Herr Y trinkt bei der Arbeit auch gerne Tee. Er benutzt dazu einen Wasserkocher, der mit 350kJ zugeführter Energie 1l Wasser zum Kochen bringt.

Welche Leistung hat der Wasserkocher, wenn er das Wasser in 3 Minuten zum Sieden bringt?

Wie viel Strom verbraucht Herr Y im Home Office, wenn er sich 2l Tee pro Arbeitstag kocht?

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Yag123 
Fragesteller
 20.06.2022, 14:39

Wäre die Antwort auch so richtig: 1 Watt ist nichts anderes als 1 J/s. Deshalb kann man ein kwh mit dem Umrechnungsfaktor 3600 umformen.

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clemensw  20.06.2022, 18:00
@Yag123
1 Watt ist nichts anderes als 1 J/s.

Korrekt: Leistung ist Energie pro Zeiteinheit.

Deshalb kann man ein kwh mit dem Umrechnungsfaktor 3600 umformen.

NEIN.

1kWh sind 1. 000Wh

1Wh sind 3. 600Ws

Also:

1kWh = 1000*3600Ws = 3.600.000Ws = 3,6MJ

Mega. Millionen. Nicht Tausend!

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Yag123 
Fragesteller
 20.06.2022, 20:51
@clemensw

Könntest du bitte vielleicht mir einen Schlusssatz bitte sagen, weil ich bin einfach zu dumm dafür. Was ist an dem letztem Satz falsch?

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clemensw  21.06.2022, 17:37
@Yag123

Du bist nicht dumm, aber offensichtlich übersiehst Du eine entscheidende Aussage.

Daher 3 einfache Fragen:

Wie viele Watt sind in einem Kilowatt?

(Hint: Wie viele Gramm sind in einem Kilogramm?)

Wie viele Sekunden sind in einer Stunde?

Welche Zahl erhältst Du, wenn Du beides multiplizierst?

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Yag123 
Fragesteller
 22.06.2022, 08:01
@clemensw

Wie viele Watt sind in einem Kilowatt? 1kw= 1000W

(Hint: Wie viele Gramm sind in einem Kilogramm?) 1kg= 1000g

Wie viele Sekunden sind in einer Stunde? 3600

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Beides ist eine Einheit zur Angabe von Energiemengen.

Der Zusammenhang ist 1 kWh = 3,6MJ = 3'600'000 J

Wie man draufkommt:
1k = kilo = 1000
Ws = J (1 WattSekunde wäre 1 Joule)
1h = 3600s (1 Stunde = 3600 Sekunden)

Also 1kWh =
1000 * W * 3600s = 3,6 Mio Ws = 3,6 Mio J

1 J = 1 Ws

1 kWh = 1000 W * 3600 s = 1000 * 3600 J


Yag123 
Fragesteller
 19.06.2022, 13:23

Kannst du daraus eine Erklärung bitte formulieren, weil das steht auch im meinem Heft so, aber ich verstehe das leider nicht

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tunik123  19.06.2022, 13:27
@Yag123

Nun da gibt es nicht viel zu erklären.

1 kW = 1000 W.

Und eine Stunde hat 60 Minuten und eine Minute hat 60 Sekunden, also hat eine Stunde 3600 Sekunden: 1 h = 3600 s.

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Yag123 
Fragesteller
 19.06.2022, 13:29
@tunik123

Und wie hängen jetzt kwh und J zusammen?

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Yag123 
Fragesteller
 19.06.2022, 13:30

weil wir müssen es in ganzen Sätzen begründen können

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Yag123 
Fragesteller
 19.06.2022, 13:35
@Yag123

Wäre die Antwort auch so richtig: 1 Watt ist nichts anderes als 1 J/s. Deshalb kann man ein kwh mit dem Umrechnungsfaktor 3600 umformen

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