spezifische Wärmekapazität c=4,19 kJ/(kg*K)=4190 J/(kg/K)
Man braucht eine Energie (Wärmeenergie) von 4,19 kJ (Kilojoule) um 1 kg Wasser um 1° Celsius zu erwärmen.
notwendige zugeführte Energie Ezu=m*c*(t2-t1)
P=W/t=Ezu/t
m=100 kg → 1 Liter Wasser=1 kg
t2=55° Celsius
t1=12° Celsius
P=2000 W
t=Ezu/P=(m*c*(t2-t1)/P=(100 kg*4190 J/(kg*K)*(55°-12°)/2000 W=9008,5 Sekunden
b) siehe Physik-Formelbuch,was du privat in jedem Buchladen bekommst
Kapitel,Wärmelehre → Richmannsche Mischungsformel
aus den Energieerhaltungssatz abgegebene Energie=aufgenommene Energie
Eab=Eauf
c1*m1*(t1-tm)=c2*m2*(tm-t2)
c1=c2=c=4,19 kJ/(kg*K) hebt sich auf
t1=55° Celsius
tm=40° Celsius → Mischungstemperatur
t2=12° Celsius
m2=m1*(t1-tm)/(tm-t2)
wir setzen heisses Wasser m1=1 kg
kaltes Wasser → m2=1 kg*(55°-40°)/(40°-12°)=0,5357 kg kaltes Wasser notwendig
bei 100 kg heisses Wasser dann
0,5357 kg*100 kg/1 kg=53,57 kg
c) Ezu=200 kg*4,19 kJ/(kg*K)*(40°-12°)=23.464 kJ (Kilojoule)
1 kWh (Kilowattstunde)=3.600 kJ
Kosten K=23.464 kJ *0,30 €/3600 kJ=1,955..€
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Text erkannt:
Umwandlung "Kilowattstunden" (kWh) in Kilojoule (kJ)
LäBt man einen Elektromotor mit einer Anschlußleistung von \( \mathrm{P}=1 \mathrm{~kW}(\mathrm{Ki} \) owa \( \mathrm{t} \mathrm{t})=1000 \mathrm{~W} \) (Watt) 1 Stunde lang laufen,so verbrauch er eine "elektrische Energie" von 1 kWh (Kilowattstunde). Man kann den Elektromotor nun an eine Seilwinde anbauen und damit ein Last der Masse m anheben. potenzielle Energie (Lageenergie) \( \left[\mathrm{Epot}=\mathrm{m}^{*} \mathrm{~g} * \mathrm{~h}\right. \) mit \( \mathrm{g}=9,81 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2} \)
Leistung \( \mathrm{P}=\mathrm{W} / \mathrm{t}=\mathrm{E} \) pot/t mit der Zeit \( \mathrm{t}=1 \) Stunde \( =3600 \mathrm{~s} \) (Sekunden)
Epot \( =\mathrm{P} * \mathrm{t}=1000 \mathrm{~W} * 3600 \mathrm{~s}=3600000 \mathrm{~J} \) (Joule) mit \( 1000 \mathrm{~J}=1 \mathrm{~kJ} \)
\( 3.600 .000 \mathrm{~J}=3600 \mathrm{~kJ}(\mathrm{Ki} 10 \mathrm{j} \circ \mathrm{u} 1 \mathrm{e}) \)
also sind \( 1 \quad \) kWh=3600 kJ (Kilojoule)
Info → Wirkungsgrad
Text erkannt:
\( \underline{\text { Hirkangserat }} \) \( \frac{d "_{n} \text { " }}{\text { nicht }} \) :8negie wird nicht erzeegt, sondern ist vorhanden und Energie ghet nicht verloren. Eine "energietechnische Anlage" wandelt aur Energie ron efae Form
Fihrt man einer Arbeitsnaschine "Energie" zu,so verrichtet diese
Merke Jede energiet en Kastent
Anlage kann aan durch efnen "schvarz-
erseben sich somit 3 Fragen:
hoch sind die Ver 1uste "Ever
Aus den Energieerhaltungssatz ergibt sich Ezu-Eab+Ever1 "-Eab/Ezu ist der "Wirkungsgrad" der An1age bis 1 der Wirkungsgrad kann nicht werden
reoretisch kann der Wirkungsgrad "n" 1 werden,dass ist aber bis te noch nienanden gelungen, weil schon Energiever1uste \( 1 \mathrm{~m} \) nolekularen Be Nerke:Der "Wirkungsgrad" n ist sonit efn Gutegrad für eine An1age Höher der Wirkungsgrad, un so besser ist die anlage. Den Wirkungsgrad kann man auch uber die Lelstung ausdrucken Mit \( P z u-E z u / t \) ergibt \( n=P a b / P z u \) oder in Prozeat \( n=P a b / P z u^{*} 100 z \) Pzutzugeführte Leistung Sat Pab-abgegebene Leistung inwN (Watt) Pver1=Ver1ustleistung in W (Watt) wird bei'n Kraftwerk uber den Kuhlturn an die Unvelt abgeBei'm Kraftwerk schreibt man Beben.
\( n=8 e 1 / \) Ezu oder in Prozent \( n=\mathrm{Rel} / \mathrm{Ezu}^{* 100 \%} \)
die von Ezu "umgevandelt" vurde.
20000 PS oder noch mehr
gröBer die Anlage, um so hóher ist der Kirkangsgrad. K1eine Anlagen haben einen schlechteren Wirkungsgrad,ala 8rose Anlagen.
