Wirkungsgrad und Benzinverbrauch physik?
Der motor eines notstromaggregats hat einen Wirkungsgrad von 35%, bei einer Leistung von 90 kW. Ein Liter Benzin hat einen Energiegehalt von 43000 kj/kg und die Masse 0,7 kg.
Berechne wie viele Liter Benzin der Motor in einer Stunde verbraucht wurden.
Ich komme echt nicht weiter und wäre dankbar wenn mir jeder weiterhelfen könnte
2 Antworten
Zuerst berechnen wir, welche Energie der Motor in 1 h abgibt:
Eab = P * t = 90 kW * 1 h = 90 kW * 3600 s = 324000 kJ
Nun berechnen wir, wieviel Energie an Benzin dafür in den Motor gesteckt werden muss.
η = Wirkung / Aufwand = abgegebene Energie / aufgwendete Energie = 35 %
0,35 = Eab / Ezu
Ezu = Eab / 0,35 = 324000 kJ / 0,35 = 925714 kJ
Und nun rechnen wir aus, wieviel kg Benzin man braucht, um diese Energie zu erhalten:
Ezu = 43000 kJ/kg * m
m = Ezu / 43000 kJ/kg = 925714 kJ / 43000 kJ/kg = 21,53 kg
Und zum Schluss rechnen wir aus, wieviel Liter das sin:
m = ρ * V
V = m / ρ = 21,53 kg / 0,7 kg/l = 30,8 l
Wirkungsgrat heisst. Du steckst x Kw rein und kriegst 35% raus also 90Kw raus.
Also ersteinmal berechnen was an Kw der motor quasi schluckt. Ist ne stinknormale Prozentrechenaufgabe.
Anschliessend weisst du mit welcher leistung der motor quasi den Rohstoff aufbraucht.
Nun haste da aber nur den energiegehalt für nen KG bezin.
Du brauchst aber den energiegehalt von 0,7kg. Was du jetzt rechnen musst sollte offensichtlich sein. Ist auch nur wieder 3 satz. (halber 3 satz)
Wenn du das hast dann haste verfügbare energie. Und leistung.
Nun musste nur noch die verfügbare energie von kj und kwh umwandeln und dann kannste easy die stunden ausrechen die dein motor laufen kann.
Als beispiel: Du hast dann eventuell 900kw/h und ziehst 90kw raus. Wie lange würde der motor in dem fall laufen?
Hab was übersehen. Wenn du wissen willst wieviel bezin der motor in ner stunde verbraucht. Braucht es die 0,7kg an ersteinmal masse nicht. Da kannste einfach die kj/kg in kwh/kg umrechnen und dann diesen wert durch die eingangsleistung teilen.
Als beispiel: ein kg bezin hätte 100kwh an enerergie. Also 100kwh/kg.
Dein motor würde 50kw an eingangsleistung brauchen. In einer stunden wären das 50Kwh. 100 / 50 = 2. Der motor würde also 2kg bezin verbrauchen. Ein lieter sind 0,7kg benzin. Also noch durch 0,7 teilen. Dann haste die anzahl an lieter. Also ca. 3 in diesem beispiel.
Vielen Dank für die ausführliche Antwort! Es hat mir sehr weitergeholfen
Danke!!