Physik Wirkungsgrad eines Wasserkochers berechnen?
Hey zusammen,
ich sitze gerade vor meinen Physikhausaufgaben und jetzt ist mir folgende Aufgabe über den Weg gelaufen, die ich nicht lösen kann:
"Ein Liter Wasser soll von 23°C auf 55°C erwärmt werden. Das Wasser muss dazu 92400 J aufnehmen. Mit dem Wasserkocher (2200 W) dauert der Vorgang 45s. Berechne den Wirkungsgrad des Wasserkochers."
Da wir das Thema noch nicht im Unterricht behandelt haben, musste ich mir selbst erstmal die Grundlagen aneignen und habe die Berechnung des Wirkungsgrades jetzt folgendermaßen verstanden:
Wirkungsgrad (n) = E(nutz) / E (Aufwand) oder P(ab) / P(zu)
Demnach müsste man die Leistung, die im Endeffekt bestehen bleibt durch die Leistung teilen, die benötigt wird, um das Wasser zu erhitzen.
Ich war jetzt der Annahme, dass die in der Aufgabenstellung angegebenen 92400 J die Leistung ist, die benötigt wird, um das Wasser zu erhitzen.
Dann habe ich allerdings versucht, die Leistung auszurechnen, die im Endeffekt bestehen bleibt (2200 J/s * 45s), habe dann aber bemerkt, dass die Leistung höher ist (99000J) als die Ausgangsleistung, was ja nicht sein kann.
Kann mir jemand vielleicht sagen, was ich falsch gemacht habe? Ich wäre sehr dankbar.
3 Antworten
Du bist schon auf dem richtigen Weg.
Natürlich muß die Leistung, die der Kocher aufnimmt, höher sein, als das, was tatsächlich im Wasser ankommt. Es gibt Verluste, beispielsweise die Wärme, welche der Kocher beim Erhitzen nach aussen abgibt.
Ein Wirkungsgrad ist daher immer kleiner als 1,
Du musst nur 92400/99000 teilen :)
die zugeführte Leistung ist ja die des Wasserkochers und die aufgenommene Leistung ja die, die das Wasser aufgenommen hat. Der Rest geht innerhalb des Wasserkochers verloren
Guten Abend. Ich , bin auch kein Physiker nur ein Laie. Aber ich glaube, wenn ich das richtig gelesen habe, Sie haben nichts falsch gemacht. Wenn Sie richtig gerechnet haben , sind ja die 99000 J , die Energie die der Wasserkocher direkt aus der Steckdose zieht und die 92400 J die Energie, die der Wasserkocher in das Wasser gibt. Umgedreht wäre es falsch das er zum Beispiel 92400 J aus der Steckdose zieht und 99000 J in das Wasser gibt. Also hätte der Wasserkocher zum Beispiel einen Wirkungsgrad von 100% dann zieht er 92400 J aus der Steckdose und gibt 92400 in das Wasser. Da er aber 99000 aus der Steckdose gezogen hat und nur 92400 J an das Wasser gibt, ( er kann ja nicht mehr an das Wasser geben als er aus der Steckdose zieht) und so wären es 92400 zu 99000% = 93, 333... %. Also wenn Sie richtig gerechnet haben hat der Wasserkocher einen Wirkungsgrad von 93, 333... %.
Ich hoffe ich habe das richtig gelesen und konnte Ihnen helfen.
Ah, ich sehe grade, doch nicht gsnz richtig: Die Leistungsangsbe in der aufgabe ist die tatsächlich benötigte Energie fürs Wasser. Was Di augetechnet hast, ist die elektrische Energie, die der Kocher dem Stromnetz entnimmt. Letzteres muß logischerweise etwas mehr sein, wegen der Verluste.