www.matheraum.de
Das Matheforum.
Das Matheforum des MatheRaum.

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Mathe
  Status Schulmathe
    Status Primarstufe
    Status Mathe Klassen 5-7
    Status Mathe Klassen 8-10
    Status Oberstufenmathe
    Status Mathe-Wettbewerbe
    Status Sonstiges
  Status Hochschulmathe
    Status Uni-Analysis
    Status Uni-Lin. Algebra
    Status Algebra+Zahlentheo.
    Status Diskrete Mathematik
    Status Fachdidaktik
    Status Finanz+Versicherung
    Status Logik+Mengenlehre
    Status Numerik
    Status Uni-Stochastik
    Status Topologie+Geometrie
    Status Uni-Sonstiges
  Status Mathe-Vorkurse
    Status Organisatorisches
    Status Schule
    Status Universität
  Status Mathe-Software
    Status Derive
    Status DynaGeo
    Status FunkyPlot
    Status GeoGebra
    Status LaTeX
    Status Maple
    Status MathCad
    Status Mathematica
    Status Matlab
    Status Maxima
    Status MuPad
    Status Taschenrechner

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Mathe-Seiten:Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenElektrotechnikPhysik berechnung
Foren für weitere Studienfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Astronomie • Medizin • Elektrotechnik • Maschinenbau • Bauingenieurwesen • Jura • Psychologie • Geowissenschaften
Forum "Elektrotechnik" - Physik berechnung
Physik berechnung < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Elektrotechnik"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Physik berechnung: Energie
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 09:25 Do 18.06.2015
Autor: Lan21

Aufgabe
Hallo alle zusammen ,ich habe gerade probleme bei dieser Aufgabe:

b) Berechnen Sie den nutzbaren thermischen Energieinhalt
(in kWh) eines unterirdischen Sees von 1 km Dicke und 5km x 5 km Ausdehnung in einer Tiefe von 5 km unter
folgenden Bedingungen:
Temperaturkoeffizient: G = 0,050 °C/m
Minimal nutzbare Temperatur: Tmin = 100°C
Spezifische Wärmekapazität von Wasser: c = 4200 J/kg?K
Dichte von Wasser: roh = 1000 kg/m3
c) Welche Leistung hat ein von diesem See gespeistes
Geothermiekraftwerk, wenn der elektrische Wirkungsgrad
n=15 % beträgt und eine 20 jährige Betriebszeit bei 8000
Volllastbenutzungsstunden /Jahr angenommen wird.
d) Wie viel elektrische Energie erzeugt das Kraftwerk pro Jahr?
Pel =
Wel =
e) Wie viele Kraftwerke dieser Leistung benötigt man, um den
elektrischen Energiebedarf von Deutschland zu decken

Welche Formel brauche ich für die b?

Ich kenne die Formel:

Wthermisch = m*c*deltaT

Aber damit geht es nicht oder ?

Die frage net gestellt

        
Bezug
Physik berechnung: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 12:26 Do 18.06.2015
Autor: chrisno

Da sind noch ein paar Erklärungen nötig.
Was gibt der Temperaturkoefizient an?
Was bedeutet die minimal nutzbare Temperatur?
Den nutzbaren Energieinhalt kann ich nur berechnen, wenn ich eine Anfangs- und eine Endtemperatur habe.

Bezug
                
Bezug
Physik berechnung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 14:29 Do 18.06.2015
Autor: Lan21

G ist doch der Temperaturkoeffizient richtig ?


Tmin = 100 C

Aber ich weiss auch nicht wie ich delta T berechnen soll?

Bezug
                        
Bezug
Physik berechnung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:34 Do 18.06.2015
Autor: chrisno


> G ist doch der Temperaturkoeffizient richtig ?

Das steht so in  der Aufgabe. Es nützt mir nichts, solange ich nicht weiß, was er bedeutet. Hat es etwas mit der Tenmperaturänderung mit der Tiefe zu tun?

>  
>
> Tmin = 100 C
>  
> Aber ich weiss auch nicht wie ich delta T berechnen soll?

Gibt es eine Skizze oder eine Beschreibung, wie die Energie entnommen werden soll? Es fehlt Infomation. War die bei dem Aufgabenteil a gegeben?
Ich habe inzwischen die Idee, dass das Wasser einen Temperaturverlauf mit der Tiefe aufweisen soll und die Temperaturdifferenz zwischen unterschiedlichen Tiefen ausgenutzt werden soll.
Ohne diese fehlende Information kann delta T nicht bestimt werden.


Bezug
                                
Bezug
Physik berechnung: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 16:57 Do 18.06.2015
Autor: Lan21

Die a) war

a) Welche geologische Voraussetzung erleichtert den
Einsatz geothermischer Energie ? Wo findet man in
Deutschland solche günstigen Voraussetzungen?

Leider steht einfach nicht mehr in der Aufgabe drin

Bezug
                                        
Bezug
Physik berechnung: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 17:04 Do 18.06.2015
Autor: Lan21

Ich habe eine Formel gefunden :

[mm] T_h [/mm] = h*G

[mm] T_h [/mm] = Temperatur in tiefe

Kann ich damit irgendwie arbeiten?

Bezug
        
Bezug
Physik berechnung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:34 Do 18.06.2015
Autor: chrisno

Nun habe ich mal ein wenig in Wikipedia und den von dort verlinkten Quellen gelesen. (Warum machst Du das eigentlich nicht?)
Dann wird einiges klarer:
- Der Temperaturkoeffizient bezieht sich auf die Zunahme der Erwärmung des Erdgesteins mit der Tiefe. Damit kannst Du also ausrechnen, welche Temperatur das Wasser in einer betimmten Tiefe hat.
- Sobald das Wasser über 100°C hat, kann es genutzt werden, so tief muss man also bohren. Das höher liegende Wasser kann nicht genutzt werden, da es zu kalt ist.
Folgerung: Ausrechnen, wie viel Wasser zur Verfügung steht, dann ausrechnen, welche Temperatur dieses Wasser im  Mittel hat.
- Die Rücklauftemperatur beträgt so 50°C - 60°C. Da musst Du einen Wert wählen. Damit kannst Du die zur Verfügung stehende Wärmemenge ausrechnen.


Bezug
                
Bezug
Physik berechnung: Neuer Versuch mit rechnung
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:19 Do 18.06.2015
Autor: Lan21

Wthermisch = m*c*deltaT

zuerst einmal :

[mm] T_h [/mm] = h*g

[mm] T_h [/mm] = 5000m*0.050 C/m   = 250grad

delta T = 250 -100 = 150 C

Es gibt in der Geothermie auch diese Formel:

W = V*c*roh*delta T

Aber wie berechne ich das Volumen ?

Kann  ich diese Formel verwenden ?

Aber was ist jetzt genau mein m ?

Bezug
                        
Bezug
Physik berechnung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:18 Do 18.06.2015
Autor: chrisno


> Wthermisch = m*c*deltaT
>
> zuerst einmal :
>  
> [mm]T_h[/mm] = h*g

Naja, Du nimmst also an, dass an der Oberfläche 0°C herrrschen. Meinetwegen, sinnvoller aber ist die Jahresdurchschnittstemperatur. 0°c ist ein Wert für das Permafrostgebiet in Sibirien. Da ist Geothermie auch eine Option.

>  
> [mm]T_h[/mm] = 5000m*0.050 C/m   = 250grad

Das ist der Temperaturzuwachs.

>  
> delta T = 250 -100 = 150 C

Was soll diese Rechnung?
Um verwendet werden zu können, muss das Wasser mehr als 100°C haben. Warum rechnest Du nun aus, wie viel mehr es ist?

>  
> Es gibt in der Geothermie auch diese Formel:
>  
> W = V*c*roh*delta T
>  
> Aber wie berechne ich das Volumen ?

5. Klasse: Volumen eines Quaders: Länge mal Breite mal Höhe.

>  
> Kann  ich diese Formel verwenden ?

Da musst Du arbeiten. Formeln nützen gar nichts, wenn Du nicht weißt, in welchem Zusammenhang sie eingesetzt werden können.
$W = [mm] V*c*\rho*\delta [/mm] T$
Analyse der Formel:
- Struktur: Es ist alles proportional; wird eine der Größen verdoppelt, dann verdoppelt ich auch das Ergebnis.
- Ergebnis: Formelzeichen W, das lässt Energie oder Arbeit vermuten
- V: groß geschrieben, Vermutlich Volumen, Einheit [mm] $m^3$ [/mm]
- c: in diesem Kontext wahrscheinlich nicht die Lichtgeschwindigkeit. Typisch wäre eine spezifische Wärmekapazität mit der Einheit J/(kg K)
- [mm] $\rho$: [/mm] eine Dichte, Einheit [mm] Kg/($m^3$) [/mm]
- [mm] $\delta [/mm] T$: eine Temperaturänderung, Einheit K = °C in dieser Situation.
- Einheitenkontrolle: Es kürzt sich alles bis auf J heraus, das passt für eine Energie.
Also: einsetzen und ausrechnen. Allerdings solltest DU über [mm] $\delta [/mm] T$ noch einmal nachdenken.

>  
> Aber was ist jetzt genau mein m ?

In der Formel, die ich gerade betrachtet habe, kommt m nicht vor. Also brauchst Du es nicht. Allerdings hast Du ja ursprünglich [mm] $W_{thermisch} [/mm] = [mm] m*c*\delta [/mm] T$ angeboten.
Nun vergleiche beide Formeln. Dann siehst Du, dass $m$ durch [mm] $V*\rho$ [/mm] ersetzt wurde. Das ist auch richtig, denn der Zusammenhang zwischen Masse, Dichte und Volumen lautet $m = [mm] V*\rho$. [/mm]




Bezug
                                
Bezug
Physik berechnung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:32 Do 18.06.2015
Autor: Lan21


> > Wthermisch = m*c*deltaT
> >
> > zuerst einmal :
>  >  
> > [mm]T_h[/mm] = h*g
>  Naja, Du nimmst also an, dass an der Oberfläche 0°C
> herrrschen. Meinetwegen, sinnvoller aber ist die
> Jahresdurchschnittstemperatur. 0°c ist ein Wert für das
> Permafrostgebiet in Sibirien. Da ist Geothermie auch eine
> Option.
>  >  
> > [mm]T_h[/mm] = 5000m*0.050 C/m   = 250grad
>  Das ist der Temperaturzuwachs.
>  >  
> > delta T = 250 -100 = 150 C
>  Was soll diese Rechnung?
>  Um verwendet werden zu können, muss das Wasser mehr als
> 100°C haben. Warum rechnest Du nun aus, wie viel mehr es
> ist?
>  >  
> > Es gibt in der Geothermie auch diese Formel:
>  >  
> > W = V*c*roh*delta T
>  >  
> > Aber wie berechne ich das Volumen ?
>  5. Klasse: Volumen eines Quaders: Länge mal Breite mal
> Höhe.
>  >  
> > Kann  ich diese Formel verwenden ?
>  Da musst Du arbeiten. Formeln nützen gar nichts, wenn Du
> nicht weißt, in welchem Zusammenhang sie eingesetzt werden
> können.
>  [mm]W = V*c*\rho*\delta T[/mm]
>  Analyse der Formel:
> - Struktur: Es ist alles proportional; wird eine der
> Größen verdoppelt, dann verdoppelt ich auch das
> Ergebnis.
>  - Ergebnis: Formelzeichen W, das lässt Energie oder
> Arbeit vermuten
>  - V: groß geschrieben, Vermutlich Volumen, Einheit [mm]m^3[/mm]
>  - c: in diesem Kontext wahrscheinlich nicht die
> Lichtgeschwindigkeit. Typisch wäre eine spezifische
> Wärmekapazität mit der Einheit J/(kg K)
>  - [mm]\rho[/mm]: eine Dichte, Einheit Kg/([mm]m^3[/mm])
>  - [mm]\delta T[/mm]: eine Temperaturänderung, Einheit K = °C in
> dieser Situation.
>  - Einheitenkontrolle: Es kürzt sich alles bis auf J
> heraus, das passt für eine Energie.
>  Also: einsetzen und ausrechnen. Allerdings solltest DU
> über [mm]\delta T[/mm] noch einmal nachdenken.
>  
> >  

> > Aber was ist jetzt genau mein m ?
> In der Formel, die ich gerade betrachtet habe, kommt m
> nicht vor. Also brauchst Du es nicht. Allerdings hast Du ja
> ursprünglich [mm]W_{thermisch} = m*c*\delta T[/mm] angeboten.
>  Nun vergleiche beide Formeln. Dann siehst Du, dass [mm]m[/mm] durch
> [mm]V*\rho[/mm] ersetzt wurde. Das ist auch richtig, denn der
> Zusammenhang zwischen Masse, Dichte und Volumen lautet [mm]m = V*\rho[/mm].
>  
>
>  

Volumen wäre demnach

V = 1km*5km*5km = [mm] 25*10^9 m^3 [/mm]

Aber delta T ist doch immer die  DIfferenz aus zwei Temperaturen ?

oder soll ich es addieren ?

Bezug
                                        
Bezug
Physik berechnung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:06 Do 18.06.2015
Autor: chrisno

Du kannst Dir doch nicht irgendwelche Temperaturen nehmen, die Differenz bilden und diesen Wert einsetzen. Die Temperaturen stehen im Zusammenhang mit dem Geschehen. Wenn Du die thermische Energie mit dieser Formel ausrechnest, dann werden dabei die Temperaturen des Materials vor der Energieabgabe und nach der Energieabgabe eingesetzt.

Bezug
                                                
Bezug
Physik berechnung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:23 Do 18.06.2015
Autor: Lan21

Welche Temperatur soll ich einsetzen dann ?

Tut mir leid ,ich bin bisschen verwirrt daher.

Vielleicht wirkt es auch blöd ,dass ich es nicht verstehe.

Bezug
                                                        
Bezug
Physik berechnung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:37 Do 18.06.2015
Autor: chrisno

Für heute mein letzter Beitrag:
Das Wasser kommt heiß in die Anlage. Es kommt deutlich kälter wieder heraus.
Annahme: es kommt mit der Temperatur in die Anlage, die es an der Oberfläche des Reservoirs hat.
Problem: es steht nicht in der Aufgabe, mit welcher Temperatur es aus der Anlage wieder herauskommt.
(Das finde ich mies vom Aufgabensteller, aber es scheint eine Aufgabe zu sein, bei der man etwas recherchieren muss. Es kann auch sein, dass wo anders die Informationen angeboten wurden.)
Lösung: Eine kleine Internetrecherche. Die habe ich für Dich durchgeführt und Dir das Ergebnis hier als Antwort geschrieben.
Deine Aufgabe: Lies meine Antwort weiter oben.

Bezug
                                
Bezug
Physik berechnung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:37 Fr 19.06.2015
Autor: Lan21

W = V*c*p*deltaT = [mm] 5*10⁹m^3*4,2*10^-3 [/mm] *50 = 1050*10⁶

Stimmt das Ergebnis?

Bezug
                                        
Bezug
Physik berechnung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:46 Fr 19.06.2015
Autor: chrisno

Nein, schon alleine, weil die Einheit fehlt. Aber auch sonst ist es falsch.
Du rechnest mit W = V*c*roh*delta T
Du hast schon
V = 1km*5km*5km = $ [mm] 25\cdot{}10^9 m^3 [/mm] $
der Rest scheint mir falsch zu sein.
Schreibe einzeln, mit Einheiten auf:
c =
rho =
delta T =
Für mich ist nun aber wieder einmal Feierabend. Viel Erfolg noch.

Bezug
                                                
Bezug
Physik berechnung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:10 Sa 20.06.2015
Autor: Lan21

W = V*c*roh*delta T


W = [mm] 25*10^9m^3 *1000kg/m^3*4200*\bruch{kJ}{kg*K}*60 [/mm] grad =

[mm] 6.3*10^{18} [/mm]  Einheit weiss ich jetzt nicht ?

Bisschen Hilfe kann man ja erwarten ?

Bezug
                                                        
Bezug
Physik berechnung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 10:14 So 21.06.2015
Autor: chrisno


> W = V*c*roh*delta T
>  
>
> W = [mm]25*10^9m^3 *1000kg/m^3*4200*\bruch{kJ}{kg*K}*60[/mm] grad =

Das k vor dem J, sprich die Einheit kJ stimmt nicht. Du könntest nun den Faktor korrigieren, so dass es tatsächlich kJ sind. Das wäre strategisch aber ungeschickt, da Du für das Ergebnis in "kohärenten"  SI-Einheiten rechnen solltest. Das heißt, dass kein "Präfix" wie k(ilo), m(illi) usw. auftaucht. Die Ausnahme ist das kg, dort muss dann das k stehen.

Das Delta T stimmt nicht.
Mit welcher Temperatur kommt das Wasser aus dem Boden?
Mit welcher Temperatur verlässt es die Maschine?
Wie groß ist die Differenz zwischen den beiden Temperaturen.

>  
> [mm]6.3*10^{18}[/mm]  Einheit weiss ich jetzt nicht ?

Der Zahlenwert stimmt für den Fall, dass das k(ilo) nicht vor dem J(oule) steht. Von der Beurteilung her ist dies also ein weiterer Fehler.

Die Einheit rechnest Du Dir aus:
[mm]1m^3 *1kg/m^3*1*\bruch{J}{kg*K}*60[/mm] grad
Schreib das alles auf einen Bruchstrich und kürze dann. Wie Du mit dem grad am Ende umgehen sollst, habe ich Dir schon gechrieben. Es bleibt die Einheit des Ergebnisses über. Zur Kontrolle schaust Du die Einheit der Energie nach.

>  
> Bisschen Hilfe kann man ja erwarten ?

Bekommst Du auch reichlich, von mir eben nur dann, wenn es gerade in meinen Tagesablauf passt.

Bezug
                                                                
Bezug
Physik berechnung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 11:35 So 21.06.2015
Autor: Lan21


W = [mm]25*10^9m^3 *1000kg/m^3*4200*\bruch{kJ}{kg*K}*190[/mm] grad =   2*10^19    J/K

$ [mm] T_h [/mm] $ = 5000m*0.050 C/m   = 250grad

delta T = 250 -60 = 190

Bezug
                                                                        
Bezug
Physik berechnung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 11:54 So 21.06.2015
Autor: chrisno

Du näherst Dich dem Ziel.
Delta T und der Zahlenwert stimmen schon einmal.
Allerdings hast Du das k vor dem J stehen lassen und damit wieder alles ruiniert.
Mit den Einheiten hast Du gepfuscht.
Wikipedia wird Dir die Einheit für die Energie verraten. Du hast J/K angegeben und das Grad, welches eigentlich °C heißt, einfach unter den Teppich gekehrt. Mach da nicht zu oft, dann wird der Teppich ganz uneben, wenn sich da so viel sammelt.
Zur Lösung dieses Problems hatte ich Dir weiter oben geschrieben:

> - $ [mm] \delta [/mm] T $: eine Temperaturänderung, Einheit K = °C in dieser Situation.

Damit sollte dann alles richtig werden. Zur Begründung der Gleichheit in dieser Situation musst Du den Zusammenhang zwischen Celsius und Kelvin Skala nachschauen.

Bezug
                                                                                
Bezug
Physik berechnung: Aufgabenteil c)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 12:04 So 21.06.2015
Autor: Lan21

Ah dann bleibt nur noch die Einheit Joule übrig .

Endlich geschafft.

c)

Zur c) habe ich diese Formel gefunden :

Pel = [mm] \bruch{W}{t} [/mm] *n

Für n = 0,15 einsetzen

und t = 8000h

Pel = [mm] \bruch{W}{t} [/mm] *n = [mm] \bruch{2*10^{19}J}{8000h} [/mm] *0,15

Kann ich für n = 0,15 einsetzen ? Oder einfach 15?

Bezug
                                                                                        
Bezug
Physik berechnung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:31 So 21.06.2015
Autor: chrisno


> Ah dann bleibt nur noch die Einheit Joule übrig .
>  
> Endlich geschafft.

Leider doch noch nicht. Du sollst die Energiemenge in kWh angeben.

>  
> c)
>  
> Zur c) habe ich diese Formel gefunden :
>  
> Pel = [mm]\bruch{W}{t}[/mm] *n

Die Formel ist passend.

>  
> Für n = 0,15 einsetzen
>
> und t = 8000h
>
> Pel = [mm]\bruch{W}{t}[/mm] *n = [mm]\bruch{2*10^{19}J}{8000h}[/mm] *0,15

Nun sind die 20 Jahre auch unter dem Teppich.

>  
> Kann ich für n = 0,15 einsetzen ? Oder einfach 15?

Pro cent heißt pro Hundert also bedeutet % das gleiche wie [mm] $\bruch{1}{100}$. [/mm]
15% = 0,15
Auch durch Nachdenken wird klar, dass es 0,15 sein muss. Im anderen Fall würde die Energie vermehrt. Wo soll die herkommen?


Bezug
                                                                                        
Bezug
Physik berechnung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:44 So 21.06.2015
Autor: Lan21

Pel = 37500 J/h Richtig ? 37,5 kJ/h

W = 2*10^16kJ

In ordnung?


Wie geht es bei der e) weiter ?

Bezug
                                                                                                
Bezug
Physik berechnung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:30 So 21.06.2015
Autor: chrisno


> Pel = 37500 J/h Richtig ? 37,5 kJ/h

???? auf keinen Fall
Du warst bei
Pel = $ [mm] \bruch{W}{t} [/mm] $ *n = $ [mm] \bruch{2\cdot{}10^{19}J}{8000h} [/mm] $ *0,15
Ich hatte vergessen, Dich darauf hinzuweisen, dass Du die Stunden noch in Sekunden umwandeln musst.
[mm] $10^{19}$ [/mm] ist eine gigantische Zahl. Die bekommst Du nicht mit einer Division durch 8000 klein.
Außerdem: wo sind die 20 Jahre geblieben?


>  
> W = 2*10^16kJ
>  
> In ordnung?
>  
> Wie geht es bei der e) weiter ?

Schau mal ins Internet. Nimm zum einen den Jahresbedarf an elektrischer Energie, dann aber auch den Gesamtbedarf für alle Energieträger Kohle, Kernenergie, Öl, Gas, Wind, Sonne


Bezug
                                                                                                        
Bezug
Physik berechnung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:37 So 21.06.2015
Autor: Lan21


> > Pel = 37500 J/h Richtig ? 37,5 kJ/h
>  ???? auf keinen Fall
>  Du warst bei
> Pel = [mm]\bruch{W}{t}[/mm] *n = [mm]\bruch{2\cdot{}10^{19}J}{8000h}[/mm]
> *0,15
> Ich hatte vergessen, Dich darauf hinzuweisen, dass Du die
> Stunden noch in Sekunden umwandeln musst.
>  [mm]10^{19}[/mm] ist eine gigantische Zahl. Die bekommst Du nicht
> mit einer Division durch 8000 klein.
> Außerdem: wo sind die 20 Jahre geblieben?
>  
>
> >  

> > W = 2*10^16kJ
>  >  
> > In ordnung?
>  >  
> > Wie geht es bei der e) weiter ?
> Schau mal ins Internet. Nimm zum einen den Jahresbedarf an
> elektrischer Energie, dann aber auch den Gesamtbedarf für
> alle Energieträger Kohle, Kernenergie, Öl, Gas, Wind,
> Sonne
>  

Pel = [mm]\bruch{W}{t}[/mm] *n = [mm]\bruch{2\cdot{}10^{19}J}{288*10^5s}[/mm]

> *0,15  = [mm] 1,04*10^{11}J/s [/mm]

Was meinst du mit 20 jahren ?

Bezug
                                                                                                                
Bezug
Physik berechnung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:43 So 21.06.2015
Autor: chrisno

Das steht in der Aufgabe:

c) Welche Leistung hat ein von diesem See gespeistes
Geothermiekraftwerk, wenn der elektrische Wirkungsgrad
n=15 % beträgt und eine 20 jährige Betriebszeit bei 8000
Volllastbenutzungsstunden /Jahr angenommen wird.

Die Formulierung ist nicht toll, aber es erscheint mir klar zu sein, dass das Kraftwerk so ausgelegt wird, dass es den Energievorrat innerhalb von 20 Jahren aufbraucht.

Bezug
                                                                                                                        
Bezug
Physik berechnung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 23:00 So 21.06.2015
Autor: Lan21

Sollich jetzt meinen errechneten Wert nochmal mit 20 multiplizieren ?

Bezug
                                                                                                                                
Bezug
Physik berechnung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 07:58 Mo 22.06.2015
Autor: chrisno

Dies ist eine Frage, die als Antwort ja oder nein erwartet. Wenn ich nun mit ja oder nein antworte, dann kannst Du zwar die richtige Lösung hinschreiben, ohne aber zu verstehen, warum. Dann hätte ich Dir auch direkt die Ergebnisse hinschreiben können. So etwas mache ich nicht.

Noch einmal:
Im heißen Wasser steckt Energie. Wie viel Energie man daraus holen kann, hast Du ausgerechnet (auch in kWh?). Diese Energie soll verbracht werden in 20 Jahren mit 8000 Stunden im Jahr. Wie viel Energie pro Sekunde erhält man dann im Mittel?
Als Hilfe:
Erhält man mehr Energie im Mittel, wenn man alles in einem Jahr heraus holt, oder weniger?

Bezug
                                                                                                                                        
Bezug
Physik berechnung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:21 Mo 22.06.2015
Autor: Lan21

Mittel erhält man wenn man durch 2 teilt ?

Aber ich denk mal das man es mit 20 mal nehmen muss.

Bezug
                                                                                                                                                
Bezug
Physik berechnung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:06 Mo 22.06.2015
Autor: chrisno

Nun rechne mal diesen Fall und betrachte dann das Ergebnis.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Einheiten zu kontrollieren.

Bezug
                                                                                                        
Bezug
Physik berechnung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 10:06 Di 23.06.2015
Autor: Lan21


> > Pel = 37500 J/h Richtig ? 37,5 kJ/h
>  ???? auf keinen Fall
>  Du warst bei
> Pel = [mm]\bruch{W}{t}[/mm] *n = [mm]\bruch{2\cdot{}10^{19}J}{8000h}[/mm]
> *0,15
> Ich hatte vergessen, Dich darauf hinzuweisen, dass Du die
> Stunden noch in Sekunden umwandeln musst.
>  [mm]10^{19}[/mm] ist eine gigantische Zahl. Die bekommst Du nicht
> mit einer Division durch 8000 klein.
> Außerdem: wo sind die 20 Jahre geblieben?
>  
>
> >  

> > W = 2*10^16kJ
>  >  
> > In ordnung?
>  >  
> > Wie geht es bei der e) weiter ?
> Schau mal ins Internet. Nimm zum einen den Jahresbedarf an
> elektrischer Energie, dann aber auch den Gesamtbedarf für
> alle Energieträger Kohle, Kernenergie, Öl, Gas, Wind,
> Sonne
>  

2.083*10^12 J/s ist das Ergebnis.



Bezug
                                                                                                                
Bezug
Physik berechnung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:22 Di 23.06.2015
Autor: chrisno

Nun musst Du vergleichen. Es ist so mühsam, wenn Du die Schritte nicht selbst durchführst.
Situation:
Die Energiemenge ist gegeben. Nach Deiner Rechnung ergibt sich als Leistung (=Energiestrom)
wenn alles in einem Jahr verbrauchst wird (die Angabe der 20 Jahre wird unter den Teppich gekehrt):

> Pel = $ [mm] \bruch{W}{t} [/mm] $ *n = $ [mm] \bruch{2\cdot{}10^{19}J}{288\cdot{}10^5s} [/mm] *0,15  = $ [mm] 1,04\cdot{}10^{11}J/s [/mm] $

Wenn alles in 20 Jahren verbraucht wird, dann ist der Energiestrom größer:

> 2.083*10^12 J/s

Denk in Geld. Du hast ein paar Tausend Euro. Gibst Du sie in einem Jahr aus, dann kannst Du x Euro pro Sekunde ausgeben. Wenn Du die Ausgabe über 20 Jahre verteilst, dann kannst Du 20 mal soviel pro Sekunde ausgeben?

Bezug
                
Bezug
Physik berechnung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 23:00 Do 18.06.2015
Autor: Lan21

- Die Rücklauftemperatur beträgt so 50°C - 60°C. Da musst Du einen Wert wählen. Damit kannst Du die zur Verfügung stehende Wärmemenge ausrechnen.

Wie bist du auf 50 -60grad gekommen ?

Bezug
                        
Bezug
Physik berechnung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:55 Fr 19.06.2015
Autor: chrisno

Internetrecherche

Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Elektrotechnik"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.matheforum.net
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]