Physik; Wirkungsgrad durch Energie teilen oder multiplizieren?
Zunächst werde ich euch mal die Fragestellung schreiben = ......Für einen tüchtigen Segen muss die elektropumpe 375 Liter (FG =3679 N) Weihwasser 9,3m hochpumpen. Wie hoch sind die Stromkosten für einen solchen Weihwasser, wenn die Elektropumpe einen Wirkungsgrad von 85% hat und Elegie dem Elektrizitätswerk 0,20DM für kWh bezahlt?
Hier gilt anscheinend 0,85*Welektrisch =Wmechanisch Aber mann muss hier die 0,85 teilen (also = W =34214,7J ÷ 0,85 = 40,25kJ, sodass 0,2 Pfennig rauskommen, was ich nicht verstehe?...
Denn! !! BEI DER ANDEREN AUFGABE!!! -> In welcher Zeit überwindet Hanne (Fg=600N) mit der Seilbahn einen Höhenunterschied von 1200m, wenn der Gleichstrommotor bei einer Spannung von 440V einen Strom von 60A aufnimmt? Der Gesamtwirkungsgrad der Seilbahn Anlage beträgt 35%. Die Gewichtskraft der Gondeln braucht nicht berücksichtigt zu werden, da genauso viele Gondeln bergauf wie bergab fahren.
Hier muss man die 35% mit der Leistung multiplizieren = Also 0.35*26400 W =9240W
Aber warum?? Warum muss man bei der ersten den Wirkungsgrad dür W teilen und nicht multiplizieren und warum kann man bei der zweiten Aufgabe den Wirkungsgrad nicht auch durch W teilen oder mit W multipliziert, anstatt es mit p zu multiplizieren??
Danke schon im Vorfeld
2 Antworten
Im ersten Fall geht die Rechnung von der mechanischen Arbeit aus, und berechnet werden soll die elektrische Arbeit -> Stromkosten.
Im zweiten Fall geht die Rechnung von der elektrischen Arbeit aus, und berechnet werden soll die mechanische Arbeit.
Die Richtung ist also gerade andersherum, daher der Unterschied.
0,85*Welektrisch =Wmechanisch
beide seiten durch 0,85 teilen ergibt:
Welektrisch = Wmechanisch / 0,85
Stell Dir doch mal bildlich vor, was 85% Wirkungsgrad bedeutet
Es bedeutet, dass 85% der Elektrischen Leistung Strom*Spannung, die durch die Leitung fließen in Pumpleistung umgesetzt werden. 15% werden in Abwärme umgewandelt.
Das heißt um 100% der gewünschten Pumpleistung zu erhalten, wirst Du mehr elektrische Leistung benötigen.
Der Rest ist eine simple Dreisatz Aufgabe. Pumpleistung /85*100=Elektrische Leistung.
Leistung und Energie unterscheiden sich nur durch den zusätzlichen Faktor Zeit, daher gilt die gleiche Korelation.
Dann fragst Du noch nach dem Unterschied der Aufgaben.
1. Aufgabe Du berechnest unter Zugrundelegung des Wirkungsgrades die nötige Energie für ein bekanntes Ergebnis.
2. Aufgabe Du berechnest unter Zugrundelegung des Wirkungsgrades das Ergebnis bei gegebener Energie
einmal vorwärts, einmal rückwärts.