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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 17:27 Di 10.04.2012 | | Autor: | andy21 |
| Aufgabe | | Ein Heizwasserspeicher soll 200 Liter Wasser in 6 Stunden von 20°C auf 90°C erwärmen. Wirkungsgrad 95%, Netzspannung 220V. Wie groß ist der Widerstand der Heizwicklung? |
Hallo,
also mein Problem mit der Aufgabe ist, dass ich nicht weiß, wie und wo ich den Wirkungsgrad berücksichtigen soll. Aber wahrscheinlich ist mein Ansatz schon verkehrt...
Ich bin so an die Aufgabe heran gegangen:
Q (Energie, Wärme) = m*c*dT
Q = [mm] 200kg*4,19\bruch{kj}{kg*K}*70K
[/mm]
Q = 58.660kj
Das ist also die Energie, die benötigt wird um die 200 Liter um 70K zu erwärmen.
Nach der Ohm´schen Formel ist der Widerstand: R = [mm] \bruch{U}{I} [/mm] wobei ich U = 220V gegeben habe. Also brauch ich noch I.
Das hab ich mit der Formel: E (elektrische Energie) = P*t berechnet.
P = U*I
E = U*I*t
58.660.000J = 220V*I*21.600s
I = 12,34A
Somit ergibt sich der Widerstand: R = 17,29Ohm.
Jetzt hab ich allerdings den Wirkungsgrad nicht eingerechnet. Ich weiß zwar, dass der Wirkungsgrad der Quotient aus abgegebener und zugeführter Leistung ist, aber ich wüsste nicht, wo ich das berücksichtigen könnte? Oder würde es stimmten wenn die Formel so lauten würde:
E = [mm] \bruch{U*I*t}{eta} [/mm] eta = Wirkungsgrad (0,95)
Ich wäre euch für eine Antwort sehr dankbar.
Mit besten Grüßen,
Andy
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Hallo
Q=58660kJ=58660000J ist ok
[mm] P=\bruch{Q}{t}=2715,7W
[/mm]
jetzt kommt der Wirkungsgrad [mm] \eta=\bruch{P_n_u_t_z}{P_z_u}
[/mm]
du hast eine [mm] P_n_u_t_z=2715,7W, [/mm] also [mm] P_z_u=2858,6W
[/mm]
jetzt ist der Weg zum Widerstand nicht mehr weit: [mm] P=\bruch{U^2}{R} [/mm] oder über P=U*I
Steffi
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 09:49 Mi 11.04.2012 | | Autor: | andy21 |
Danke vielmals Steffi; erscheint mir jetzt ganz logisch
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