Physik:Eine Licht-emittierende Diode (LED), die 50% der zugeführten elektrischen Energie in Licht umwandelt, wird gespeist von einer Batterie..?
Hallo, ich finde bei der nachfolgenden Aufgabe einfach keinen Ansatz..
Über Hilfe würde ich mich sehr freuen!
Eine Licht-emittierende Diode (LED), die 50% der zugeführten elektrischen Energie in Licht umwandelt, wird gespeist von einer Batterie und einer Solarzelle, wobei die Solarzelle nur von der LED beschienen wird. Die LED hat bei 3,33 V eine Leistungsaufnahme von 100 mW, der Wirkungsgrad der Solarzelle beträgt 10%. Die Batterie ist mit 600 mAh geladen und liefert wie die Solarzelle genau die Spannung, die die LED benötigt.
Wie lange leuchtet die LED?
A. 10 h
B. 11 h
C. 20 h
D. 21 h
E. 22 h
ANtwort D ist richtig.
1 Antwort
Da hat sich aber einer was ausgedacht... 🤦♂️
Die LED liefert bei 100mW Leistungsaufnahme 50% davon als Licht. Das macht 50mW.
Das Solarpanel hat einen Wirkungsgrad von 10%. Also 10% der LED-Abgabe werden wieder in Strom umgewandelt. Das macht 5mW.
Die Batterie hat 3,33V*600mAh=1980mWh
Die LED braucht jetzt 100mW, davon kommen 5mW aus dem Solarpanel. Also zieht sie aus der Batterie noch 95mW. 1980mWh:95mW=20,84h ~21h....
Soweit ein Lösungsansatz ohne Gewähr, einfach ein erster Versuch, der in etwa passt...
mit dem Taschenrechner ausrechnet
Hab ich tatsächlich auch, aber anscheinend waren meine Batterien leer oder ich hab 0,03 unterschlagen (vertippt/vermute ich eher... 😁)
Wenn man die mWh der Batterie genau mit dem Taschenrechner ausrechnet kommt man auf 1998mWh, was geteilt durch 95mW 21,0..h ist. Aus meiner Sicht, sollte dein Rechenweg also wunderbar sein!
Um unter Zeitdruck schnell auf das Ergebnis zu kommen ohne Taschenrechner würde ich deine Rechnung mit dem Runden sogar vorziehen.