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Ein Teil der Energie geht zum Beispiel durch den elektrischen Widerstand einer Leitung oder mechanische Reibung "verloren". Das bezeichnest du als Verlustenergie. Achtung: Die Energie geht nicht im klassischen Sinn verloren — sie verschwindet nicht. Das würde nämlich dem Energieerhaltungssatz widersprechen. Viel mehr wird sie entwerte t, also in eine ungünstige Energieform wie Wärme umgewandelt. Dadurch kann sie nicht mehr für den ursprünglichen Zweck, wie die Bewegung eines Elektroautos, genutzt werden. direkt ins Video springen Wirkungsgrad Wirkungsgrad berechnen im Video zur Stelle im Video springen (02:02) Den Wirkungsgrad berechnest du mit der Formel Der Wirkungsgrad wird dabei in Prozent oder als Zahl ohne Einheit angegeben. Wirkungsgrad beim Radfahren | LEIFIphysik. Sein Formelzeichen ist (eta). E zu entspricht der zugeführten Energie — in unserem Elektromotor-Beispiel also der elektrischen Energie, die der Akku bereitstellt. E nutz beschreibt die Nutzenergie. In diesem Fall ist das die Bewegungsenergie des ferngesteuerten Autos.
Mechanische Arbeit ¶ Die folgenden Aufgaben beziehen sich auf den Abschnitt Mechanische Arbeit. (*) Warum handelt es sich um Arbeit, wenn man eine schwere Getränke-Kiste um anhebt? Verrichtet man auch Arbeit, wenn man die Kiste längere Zeit in dieser Höhe hält? Handelt es sich um Arbeit, wenn die Kiste auf gleicher Höhe entlang einer langen, ebenen Strecke getragen wird? Lösung (*) Durch eine Kraft wird ein Körper über eine lange Strecke gezogen. Welche Menge an Arbeit wird dabei verrichtet? Wie groß ist die Arbeit der Schwerkraft auf diesem Weg, wenn der Körper eine Gewichtskraft von hat? Wirkungsgrad • Definition, Wirkungsgrad berechnen · [mit Video]. (*) Ein Gewicht mit einer Masse von soll um angehoben werden. Wie viel Arbeit muss dafür aufgebracht werden? (*) Ein Wanderer der Masse trägt einen schweren Rucksack auf einen um höher gelegenen Gipfel eines Berges hinauf. Wie viel Hubarbeit verrichtet er am Rucksack, wie viel insgesamt? (**) Welche Arbeit ist nötig, um zehn auf der Erde liegende, hohe und schwere Ziegelsteine aufeinander zu stapeln?
Nach dem Energieerhaltungsgesetz geht Energie aber nicht verloren, sondern wird nur umgewandelt. In diesem Beispiel in die sogenannte Reibungsarbeit. Denn die aufgenommene Arbeit muss in Maschinen und technischen Einrichtungen eine gewisse Reibung überwinden, um abgegeben zu werden. Das Verhältnis zwischen aufgenommener und abgegebener Arbeit nennt man in der Physik Wirkungsgrad. Man könnte auch Reibungsverlust oder Reibungsarbeit sagen. Der Wirkungsgrad wird mit dem Buchstaben η (eta) angegeben und wie folgt berechnet: η = E ab / E zu Das Verhältnis zwischen den beiden Energiegrößen wird in Werten zwischen 0 und 1 oder in Prozent angeben. Es gilt, dass der Wirkungsgrad nie größer als 1 bzw. 100% sein kann, denn dann würde mehr Energie verloren als zugeführt wurde. Es kann aber sehr gut sein, dass der Energieverlust höher ist als die Leistung, die abgegeben wird. Das ist etwa bei Glühlampen der Fall. Arbeit, Leistung und Energie — Grundwissen Physik. Sie haben in der Regel einen Wirkungsgrad von 5%. Sie "verlieren" also 95% des zugeführten Stroms, der als Wärmestrahlung entweicht.
@Rienne ich meine mich zu erinnern, dass der Gesamtkontext der Aufgabe um Green IT/Umweltschutz ging, also Teilaufgabe a) das schon mitgebracht hat. Wäre dieser Betrag für das Netzteil A (auf eins bezogen) soweit korrekt: 161, 72€ 220 / 350 = 0, 63857 x 100 = 62, 85% Last —> Somit ein Wirkungsgrad von 95, 5% —> Sind somit 334, 25 Watt 334, 25 Watt / 1000 = 0, 33 kW x 8 Stunden = 2, 674 kWh 2, 674 kWh x 210 Tage = 561, 54 x 0, 288 = 161, 72 € —> für ein Netzteil des Ersten Typs. Könntet Ihr mich notfalls korrigieren? Sieht für mich schlüssig aus. Bei den Einheiten wäre etwas mehr Konsistenz gut. Aber mMn ist 0, 63857 * 100 nicht notwendig, bzw. 0, 63857*100=62, 85% sogar falsch. Prozent ist nichts anderes als 1/100. Also ist 0, 63=63%. Bearbeitet 23. November 2021 von alex123321 vor 2 Stunden schrieb McWookie: 220 / 350 = 0, 63857 x 100 = 62, 85% Last —> Somit ein Wirkungsgrad von 95, 5% —> Sind somit 334, 25 Watt 334, 25 Watt / 1000 = 0, 33 kW x 8 Stunden = 2, 674 kWh 2, 674 kWh x 210 Tage = 561, 54 x 0, 288 = 161, 72 € —> für ein Netzteil des Ersten Typs.
Aufgaben a) Ein PKW-Motor gibt an der Schwungscheibe 60 kW ab. Der Gesamtwirkungsgrad des Fahrwerks wird mit 78% angegeben. Welche Leistung steht den Antriebsrädern zur Verfügung? Lösung Gegeben: P zu = 60 kW; η = 0, 78 Gesucht: P ab P ab = P zu • η ges = 60 kW ⋅ 0, 78 P ab = 46, 8 kW b) Ein Rasenmäher, dessen verfügbare Mähleistung mit 3, 1 kW angegeben ist, hat 0, 75 kW Reibungsverluste. Wie groß ist sein Wirkungsgrad? Gegeben: P ab = 3, 1 kW; P verlust = 0, 75 kW Gesucht: η Lösung: P zu = P ab + P verlust P zu = 3, 1 kW + 0, 75 kW = 3, 85 kW η = P ab: P zu = 3, 1 kW: 3, 85 kW = 0, 8 η = 80%
Könntet Ihr mich notfalls korrigieren? Also ich hätte es anders gerechnet. Aber ich bin lange aus der Thematik raus und kann nicht garantieren, dass es richtig ist. Aber: Verbraucht ein Netzteil immer die maximal angegebene Leistung oder nicht eher die, die die angeschlossenen Geräte/Bauteile benötigen? Und wäre dann nicht die benötigte Wattmenge das, was der Wirkungsgrad leisten muss? Somit wäre die verbrauchte Leistung doch eher 220 Watt hoch gerechnet auf 100% Leistung (ausgehend von 95, 5% Leistung => 220 Watt). Korrigiert mich bitte, sollte ich falsch liegen. vor 3 Stunden schrieb McWookie: Das ist so nicht korrekt. Du musst hier im letzten Schritt von der tatsächlich verbrauchten Leistung ausgehen, nicht von der Maximalleistung vom Netzteil. Also PC verbraucht 220W, Wirkungsgrad ist 95, 5% -> tatsächlicher Verbrauch liegt dann definitiv unter 334 Watt 220 Watt / 350 Watt = 0, 62857 * 100 = 62, 85% = größer als 60% somit Wirkungsgrad 95, 5% 220 Watt / 95, 5% * 100 (in hundert rechnen) = 230, 366 Watt = 230, 37 Watt (230, 37 Watt * 8 Stunden * 210 Arbeitstage) / 1000 = 387, 02 kW 387, 02 kW * 0, 288 EUR pro kW = 111, 46 EUR pro Netzteil pro Jahr Dazu muss man dann natürlich noch die Anzahl der Netzteile rechnen und die Einmaligen Kosten pro Netzteil.
Was ist der Wirkungsgrad? im Video zur Stelle im Video springen (00:47) Der Wirkungsgrad ist ein Verhältnis zwischen zwei bestimmten Energiemengen. Du kannst ihn für Prozesse angeben, bei denen Energie von einer Energieform in die andere umgewandelt wird. Solche Energieformen sind zum Beispiel die Bewegungsenergie, die Wärmeenergie und die elektrische Energie. Der Elektromotor eines ferngesteuerten Autos wandelt elektrische Energie in Bewegungsenergie um, die du auch kinetische Energie nennst. Die elektrische Energie, die hier über einen Akku bereitgestellt wird, nennst du zugeführte Energie. Der Elektromotor, also der Energiewandler, verwandelt sie dann in Bewegungsenergie. Die nutzbare Energie, die hier in Form von Bewegung auftritt, heißt auch Nutzenergie. Der Wirkungsgrad ist das Verhältnis der zugeführten Energie zur Nutzenergie. Die elektrische Energie kann aber nicht vollständig in kinetische Energie umgewandelt werden, weil bei der Umwandlung von Energie immer Verluste entstehen.
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