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Textaufgabe zu Stromstärke & Leistung
 
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Meerettich1



Anmeldungsdatum: 10.04.2017
Beiträge: 12

Beitrag Meerettich1 Verfasst am: 12. Apr 2017 15:43    Titel: Textaufgabe zu Stromstärke & Leistung Antworten mit Zitat

Hallo, ich habe (siehe "meinen Weg") ein Problem bei dieser Aufgabe weiterzumachen.

Eine Notfallsituation mit einer Leistungsaufnahme von 2 kW wird durch eine Batterie von Bleiakkumulatoren mit 220 Ah „Kapazität“ (verfügbare
Ladungsmenge) und 100 V Betriebsspannung versorgt. Die Versorgung würde zusammenbrechen, wenn die Kapazität auf 10% gesunken ist. Bis zu
diesem Zeitpunkt bleibt die Spannung annähernd 100 V. Etwa wie lange kann die Station betrieben werden, wenn die Akkumulatoren zunächst voll
aufgealden sind und nicht ausgetauscht werden können ?

Mein Weg:

Wie viel Strom verbraucht Batterie: P=U*I ↔I=P/U=(2 kW)/(100 V)= (2000 W)/(100 V)=20 A

Kapazität, die zur Verfügung steht bis Zusammenbruch: w=(G * p)/100=(220 Ah * 10 %)/100=22 Ah --> 220 Ah-22 Ah = 200 Ah

Was bedeutet nun 200 Ah - heißt dass ich habe 200 Ampere pro Stunde zur Verfügung?, dann müsste des doch aber 200 A/h heißen.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 12. Apr 2017 16:15    Titel: Antworten mit Zitat

Meerettich1 hat Folgendes geschrieben:
Was bedeutet nun 200 Ah - heißt dass ich habe 200 Ampere pro Stunde zur Verfügung?,


Nein, Du hast 100V*200Ah=20kWh an Energie zur Verfügung (eigentlich nur 19,8kWh). Bei einer Leistung von 2kW kann die Notfallsituation für knapp 10 Stunden aufrecht erhalten werden.
Meerettich1



Anmeldungsdatum: 10.04.2017
Beiträge: 12

Beitrag Meerettich1 Verfasst am: 12. Apr 2017 17:34    Titel: Antworten mit Zitat

Bei Wikipedia steht:
Eine Wattstunde entspricht der Energie, welche ein System
(z. B. Maschine, Mensch, Glühlampe) mit einer Leistung von einem Watt in einer Stunde aufnimmt oder abgibt.

Das bedeutet, dass bei 20 kW : 20.000 Watt in einer Stunde verbraucht werden.
Die Maschine braucht aber nur 2000 Watt in einer Stunde. Deshalb reicht es für 10 Stunden. Kann man da so formulieren ?

PS:Wie kommt man auf die 19,8kWh ?
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7258

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 12. Apr 2017 17:40    Titel: Antworten mit Zitat

Meerettich1 hat Folgendes geschrieben:
Wie kommt man auf die 19,8kWh ?


Indem man Deine obige Gleichung
Zitat:
220 Ah-22 Ah = 200 Ah

korrigiert. Augenzwinkern

Viele Grüße
Steffen
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 12. Apr 2017 18:59    Titel: Antworten mit Zitat

Meerettich1 hat Folgendes geschrieben:
Das bedeutet, dass bei 20 kW : 20.000 Watt in einer Stunde verbraucht werden.
Die Maschine braucht aber nur 2000 Watt in einer Stunde. Deshalb reicht es für 10 Stunden. Kann man da so formulieren ?


Nein, das kann man so nicht formulieren. Du scheinst mit dem Unterschied zwischen Leistung und Energie und ihren Einheiten nicht viel am Hut zu haben. Richtig ist, dass Energie gleich Leistung mal Zeit ist.



In der vorliegenden Aufgabe sind Energie und Leistung gegeben, die Zeit ist gesucht. Deshalb löst Du die Gleichung nach der Zeit t auf


mit


Dabei ist Q die in der Batterie gespeicherte Ladung und U die Batteriespannung. Also



Hier setzt Du die gegebenen Größen mit Zahlenwert und Einheit ein und erhältst das richtige zahlenmäßige Ergebnis mit der richtigen Einheit.
Meerettich1



Anmeldungsdatum: 10.04.2017
Beiträge: 12

Beitrag Meerettich1 Verfasst am: 12. Apr 2017 19:24    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Indem man Deine obige Gleichung
Zitat:220 Ah-22 Ah = 200 Ah
korrigiert.



Zitat:
Hier setzt Du die gegebenen Größen mit Zahlenwert und Einheit ein und erhältst das richtige zahlenmäßige Ergebnis mit der richtigen Einheit.


Alles klar. Thumbs up!
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