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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 12:35 Fr 30.09.2011 | | Autor: | bjoern.g |
| Aufgabe | In einem elektrischen Schmelzofen wird Magnesium geschmolzen. Der elektrische Ofen habe 60% Wirkungsgrad.
a) Wie viel Joule wird benötigt um 10kg Magnesium (Ausgangstemperatur 20°C, Schmelztemperatur 650°C) vollständig zu schmelzen?
b) Berechnen Sie die benötigte elektrische Energie in kWh, die benötigt wird, um effektiv 1MJ Wärme für den Schmelzprozess zur Verfügung zu haben. |
Hi erstmal!!
Folgendes zur Aufgabe:
Ein Problem habe ich eigentlich nur bei der Aufgabenstellung b)
Hierbei habe ich die 10kg Magnesium aus der Aufgabenstellung a) verwendet (müsste doch richtig sein oder?)
Prinzipiell müsste der Ansatz doch zur Lösung führen:
Qges = [mm] \bruch{1MJ}{0,6} [/mm] * [mm] \bruch{1}{60*60s*10kg} [/mm] = 462,96kwh
Ist da irgendein Umrechnungsfehler von den Einheiten??
Ich habe ein Endergebnis von 0,46kwh vorgegeben.
Vielen Dank für die Hilfe 
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Hallo bjoern.g,
da stimmen mehrere Dinge nicht.
> In einem elektrischen Schmelzofen wird Magnesium
> geschmolzen. Der elektrische Ofen habe 60% Wirkungsgrad.
>
> a) Wie viel Joule wird benötigt um 10kg Magnesium
> (Ausgangstemperatur 20°C, Schmelztemperatur 650°C)
> vollständig zu schmelzen?
>
> b) Berechnen Sie die benötigte elektrische Energie in kWh,
> die benötigt wird, um effektiv 1MJ Wärme für den
> Schmelzprozess zur Verfügung zu haben.
> Hi erstmal!!
>
> Folgendes zur Aufgabe:
>
> Ein Problem habe ich eigentlich nur bei der
> Aufgabenstellung b)
>
> Hierbei habe ich die 10kg Magnesium aus der
> Aufgabenstellung a) verwendet (müsste doch richtig sein
> oder?)
Nein, die kommen in der Rechnung nicht vor. Es ist die gleiche elektrische Energie zur Wärmeerzeugung nötig, wenn die Wärmemenge angegeben ist, unabhängig von der Schmelzmasse.
> Prinzipiell müsste der Ansatz doch zur Lösung führen:
>
> Qges = [mm]\bruch{1MJ}{0,6}[/mm] * [mm]\bruch{1}{60*60s*10kg}[/mm] =
> 462,96kwh
Hier stimmt auch irgendetwas beim Ausrechnen nicht. Wenn ich mal stur [mm] \bruch{10^6}{0,6*60*60*10} [/mm] berechne, bekomme ich 46,296 heraus, erstmal ganz ohne Einheiten.
> Ist da irgendein Umrechnungsfehler von den Einheiten??
Ja. Es gilt ja 1[J]=1[Ws] und damit 1[kWh]=1000*3600[Ws]=3,6[MWs]=3,6[MJ]
> Ich habe ein Endergebnis von 0,46kwh vorgegeben.
[mm] Q_{ges}=\bruch{1[MJ]}{0,6}=1,6667[MJ]=0,46296[kWh]
[/mm]
Grüße
reverend
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 10:27 Sa 01.10.2011 | | Autor: | bjoern.g |
Erstmal vielen Dank fuer die Antwort, hat mir sehr geholfen.
Allerdings verstehe ich nicht wie aus J/s dann kWh wird?!
[mm] \bruch{1MJ}{0,6}*\bruch{1}{3.6*10^6 s}
[/mm]
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Moin!
> Erstmal vielen Dank fuer die Antwort, hat mir sehr
> geholfen.
> Allerdings verstehe ich nicht wie aus J/s dann kWh wird?!
>
> [mm]\bruch{1MJ}{0,6}*\bruch{1}{3.6*10^6 s}[/mm]
Wo kommen denn jetzt die [mm] 10^6 [/mm] Sekunden her?
Aus J/s kann man nicht in kWh umrechnen. Im SI-System entspricht doch [J]=[Ws], und Wattsekunden sind nur durch (nicht einheitenbehaftete) Faktoren umzurechnen in kWh, wobei ja "k" für "kilo", also 1000 steht, und 1[h]=3600[s].
Also ist [mm] 1[kWh]=3,6*10^6 [/mm] Ws.
Schreib doch mal die vollständige Gleichung mit Einheiten auf. Ein Tipp: im Nenner kommt keine Einheit vor.
Grüße
reverend
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 10:44 Sa 01.10.2011 | | Autor: | bjoern.g |
Also verstehe ich richtig, das der Bruch folgender Maßen aussieht:
[mm] \bruch{1.000.000 J}{0,6} [/mm] * [mm] \bruch{1}{3.600.00 Ws} [/mm] = 0,46 kWh ???
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Nein, eben nicht.
> Also verstehe ich richtig, das der Bruch folgender Maßen
> aussieht:
>
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> [mm]\bruch{1.000.000 J}{0,6}[/mm] * [mm]\bruch{1}{3.600.00 Ws}[/mm] = 0,46 kWh ???
Was machen die Ws links im Nenner?
Dann fehlt etwas im Zähler, da die [mm] 3,6*10^6 [/mm] ja nur ein Umrechnungsfaktor sind. So, wie es dasteht, ist die 0,46 auf der rechten Seite einheitenlos, und entsprechend die Angabe kWh überflüssig. Oder die Angabe Ws, wofür ich plädieren würde.
Ganz sauber wäre es so:
[mm] \bruch{1.000.000[J]}{0,6}*\bruch{1[kWh]}{3.600.000[Ws]}=0,46[kWh]
[/mm]
Grüße
reverend
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 10:56 Sa 01.10.2011 | | Autor: | bjoern.g |
Alles klar, nun weiß ich bescheid !
Vielen Dank !!
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