Dieselmotor, Wirkungsgrad usw. berechnen - aber wie?
Hallo, ich habe diese Aufgabe vor kurzem gestellt bekommen:
Dem Dieselmotor werden 70 MJ zugeführt. Der Wirkungsgrad beträgt 3,5 [Es tut mir an dieser Stelle schon leid, ich habe leider diese Zahl nicht mit geschrieben und deshalb schreibe ich einfach 3,5 hin (Mir ist eher wichtig, wie ich auf die Lösung komme) und welche Einheiten weiß ich leider auch nicht] Wie viel wird insgesamt in nutzbringende Energie umgewandelt ?
Könnte mir bitte jemand helfen, ich hätte als Ergebnis : 245 [Einheit = keine Ahnung]
Meine Rechnung: n = Pab / Pzu | xPzu
n x Pzu = Pab ::::::::::::::::::::::::::::::::: 3,5 x 70 = 245
Bitte um Hilfe, denn ich habe wirklich keine Ahnung und Wikipedia hilft mir bei dieser Aufgabe nicht wirklich weiter :(
4 Antworten
Der Wirkungsgrad kann nicht 3,5 betragen. Vielleicht 35% bzw. 0,35, das erscheint mir realistisch. Dann brauchst Du doch nur 35% von 70 MJ zu rechnen bzw. 70 mal 0,35 MJ.
Ein Dieselmotor beruht auf der Umwandlung von chemischer Energie E in Wärme, die dann durch Zustands- z.B. Druckänderungen Kraft ausübt und damit mechanische Arbeit W verrichtet.
Schon wegen des Energieerhaltungssatzes muss natürlich W ≤ E sein. Dadurch ist der Wirkungsgrad η = W/E einer Wärmekraftmaschine zwangsläufig kleiner 1=100%.
Du schreibst, der Wirkungsgrad sei bekannt, er braucht also nicht berechnet zu werden, wie die Überschrift suggeriert. Ich nehme mal an, es ist η = 35% = 0,35, das halte ich für halbwegs realistisch (es ist dies ein ziemlich guter Wirkungsgrad). In diesem Fall ist die Rechnung simpel, denn auch E ist bekannt. Es ist
W = η*E = 0,35*70MJ = 24,5MJ.
Vielleicht steht die Zahl 3,5 in der Aufgabenstellung aber auch für W=3,5MJ, und es sollte tatsächlich η berechnet werden. Dann ist natürlich
η = W/E = 3,5MJ/70MJ = 0,05,
ein ziemlich schlechter Wirkungsgrad.
Der Wirkungsgrad ist immer Nutzen duch Aufwand, d.h. z.B. wenn du mit n für den Wirkungsgrad und Pzu und Pab für die Leistungen rechnest ist: n = Pab/Pzu Da die Zugeführte Leistung immer größer ist, als die Abgegebene kommt IMMER der wirkungsgrad in 0,... also unter null raus. Deine Rechnung ist also nicht schlecht, aber du hast einfach nur den falschen Wert für den Wirkngsgrad aufgeschrieben... Pab und Pzu sollten die selbe einheit haben, da der Wirkungsgrad einheitenlos ist und sich bei dir die beiden MJ's von Pab und Pzu bei der Berechnung von n wegkürzen... Also sollte dein Ergebnis auf jeden Fall erstmal in MJ herauskommen, ob du es nun noch in etwas anders umrechnest, was passender ist ist dir selbst überlassen...
Der Wirkungsgrad kann nicht größer als 1 sein, deswegen ist 3,5 wenn überhaupt eine Prozentangabe, und die 245 wären dann wohl KJ , passt dann zwar nicht ganz, aber du solltest von alleine auf das Ergebnis kommen.
Anfangswert * Wirkungsgrad = Endwert , hast du doch schon richtig festgestellt, da du aber die benötigten Größen nicht kennst, kommst du wohl doch nicht auf ein Ergebnis.
ok... und wenn ich sage, der Wirkungsgrad beträgt 0,5.... welche Einheit könnte ich jetzt dazu nehmen (bzw. welche wäre logisch) ?
bzw. welche Einheit muss ich für das Endergebnis benutzen ??? auch MJ ???
Wie soll ich alleine auf das Ergebnis kommen, wenn ich nicht mal weiß wie ich richtig rechnen soll ? :D