Wie berechnet man den Wirkungsgrad?
Ich bin in der 10. Klasse in NwT und wir schreiben morgen eine Arbeit. Wir lernen jetzt über elektrischen Strom in Bezug auf Windenergieanlagen. Wir haben so etwas wie Leerlaufspannung, Kurzschluss, Spannung U in Volt, Stromstärke I in mA und die Leistung P in mW gelernt und müssen auch das Diagramm zeichnen können. Aber ich weiß nicht, wie man genau den Wirkungsgrad berechnen kann. Werden alle Messwerte in der Arbeit angegeben? Wie weisst man die genutzte und zugeführte Leistung?
+was ist genau Widerstand?
2 Antworten
Wir lernen jetzt über elektrischen Strom in Bezug auf Windenergieanlagen.
Sollten dann nicht eigentlich solche Fragen in den letzten Wochen geklärt worden sein? Ich kann mir nicht vorstellen, dass das am allerletzten Tag vor der Klassenarbeit zum ersten Mal im Unterricht erwähnt wurde...
Aber ich weiß nicht, wie man genau den Wirkungsgrad berechnen kann.
Naja, halt der Quotient aus zugeführter und genutzter bzw. erzielter Leistung.
Damit man das berechnen kann, müssen halt zugeführte und erzielte Leistung entweder bekannt oder errechnet worden sein.
Werden alle Messwerte in der Arbeit angegeben?
Sicher nicht "alle, die man messen könnte". Oder "alle, die man braucht um es nur noch schnell in den Taschenrechner eintippen zu müssen."
Sondern es werden alle nötigen Werte angegeben sein, um die Aufgabe mit dem Wissen aus dem Unterricht lösen zu können. Vielleicht müssen noch, benötigte Werte erst mithilfe anderer Werte errechnet werden oder Einheiten umgerechnet werden. Diese Kompetenzen sollten im Unterricht erlernt worden sein, mitsamt der einen oder anderen Formel die man halt einfach kennen muss.
Beispielsweise: Du musst für die Aufgabe die elektrische Leistung P berechnen und weißt, dass P = U*I ist. Aber du hast kein I gegeben, sondern nur U und R.
Dann musst du halt auch die Formel U = R*I kennen, auf I = U/R umstellen und oben einsetzen können, damit du bei P = U²/R herauskommst und die Aufgabe lösen kannst. All das solltest du im Verlauf der bisherigen Schulzeit gelernt haben und dementsprechend können.
Wie weisst man die genutzte und zugeführte Leistung?
Indem sie entweder in der Aufgabenstellung gegeben sind oder du sie mithilfe der gegebenen Werte errechnet hast. Siehe oben.
+was ist genau Widerstand?
Quasi die Reibung der Elektronen im Draht. Kann man sich so vorstellen, dass die Elektronen beim Durchfließen ständig gegen irgendwelche Metallatome stoßen und bei jedem Zusammenstoß geht etwas von der Bewegungsenergie der Elektronen verloren und wird in Wärme umgewandelt.
Je länger der Draht, desto länger die Strecke, auf der die Elektronen gegen Metallatome stoßen. Sprich: Höherer Widerstand.
Je dünner der Draht (kleinerer Querschnitt), desto dichter aneinander gedrängt müssen die Elektronen durchfließen, was ebenfalls mehr Zusammenstöße verursacht. Sprich: Höherer Widerstand.
Also den Wirkungsgrad berechnest du so: eta(Wirkungsgrad)=Nutzleistung : aufgebrachte Leistung. Die Nutzleistung ist W : delta t und die aufgebrachte Leistung ist einfach U (Spannung) mal I (Stromstärke). In manchen Fällen -wenn es explizit angegeben ist was von dem Strom genutzt wird- kann die Nutzleistung auch U mal I entsprechen. Die Arbeit ist meistens entweder Hub Arbeit oder kinetische Arbeit. Beide entsprechen der Energieänderung, also delta E.
Verstehst du das soweit? Soll ich dir noch was genauer erklären?
Hoffe konnte dir helfen und viel Glück morgen🍀