Physik Aufgabe Wasserkocher Lösung?
Guten Tag,
könnte jemand bitte diese Aufgabe mit Rechenweg lösen? Danke!
2 Antworten
Lösungsvorschlag:
LG H.
c=4,19 KJ/(kg*K) spezifische Wärmekapazität von Wasser
spezifisch=speziell → abhängig vom Material
Wärme=Wärmeenergie
Kapazität=Fassungsvermögen
Bedeutet:Um 1 kg Wasser um 1° Celsius zu erwärmen,braucht man eine Energie von 4,19 kJ (Kilojoule)
Formel Qzu=m*c*(t2-t1) mit t2>t1 → Erwärmung t2-t1=100°-12°=88° Celsius
m=1,5 kg → 1 Liter Wasser hat eine Masse von m=1 kg
Wirkungsgrad n=80%
Qzu sind die 80% an Energie,die dem Wasser zugeführt werden
notwendige elektrische Energie Eel>Qzu → Eel=Qzu/80%*100%=Qzu*1,25
Eel=m*c*(t2-t1)*1,25=1,5 kg*4,19 kJ/(kg*K)*88°*1,25=
Eel=691,35 KJ (Kilojoule) an elektrischer Energie werden benötigt
1 kWh=3600 KJ (kWh=Kilowattstunde)
Eel=691,35 kJ/(3600 kJ/kWh)=0,192 kWh
Kosten für die elektrische Energie 0,192 kWh*17 Cent/kWh=3,265 Cent
Hinweis:Wenn man einen Elektromotor mit einer Anschlußleistung von
P=1 kW=1000 W (Watt) an einem Stromnetz anschließt und diesen 1 Stunde lang laufen läßt,so braucht dieser eine elektrische Energie von 1 kWh (Kilowattstunde)
Nun kann man den Motor an eine Seilwinde anbauen und eine Last hochziehen.
Dabei wird die elektrische Energie in potenzielle Energie (Lageenergie) umgewandelt.
Epot=m*g*h
Eel=Epot
Pel=1kW=1000 W und t=3600 s Sekunden
Pel=W/t=Epot/t
Epot=Pel*t=1000 W*3600 s=3600.000 J (Joule)
1 kJ=100 J
also 1 kWh=3600 kJ (Kilojoule)