Berechnung von Energiestrom auf einem m²...

ruri14 · Anmeldungsdatum: 25.10.2010 Beiträge: 64 Wohnort: Tirol

Meine Frage:
Guten Morgen, ich muss in Physik was berechnen. DAs habe ich nicht hinbekommen und dann in der Lösung geschaut. Da standen Formeln mit denen ich überhaupt nichts anfangen konte.

Hier die Aufgabe:

An einem Wintertag bestrahlt eine 100-Watt-Glühlampe in 17 cm Abstand die Wange eines Menschen so stark wie die Sonne. Wie hoch war der Energiestrom auf 1m²?

so, das kann ich leider nicht lösen. Habe dann im Lösungsanhang geschaut und da folgendes gefunden:

Die Strahlung der Lampe verteilt sich auf eine Kugel mit dem Radius r=17m. Die Querschnittsfläche beträgt (Zeichen für ist ungefähr) 0,09m². Die Kugeloberfläche ist viermal so groß, beträgt also ungefähr 0,36m²
Das entspricht einer Bestrahlung von ( Zeichen für ist ungefähr).
Der Energiestrom auf jeden Quadratmeter beträgt also 278W.

Meine Ideen:
Jetzt habe ich diese Formeln noch nie gesehen. und habe keine Ahnung was sie bedeuten und wie man auf die kommt.

Wäre echt total lieb wenn mir da mal jemand helfen könnte!

DAnke!

Meine Ideen:
oben...

ruri14 · Anmeldungsdatum: 25.10.2010 Beiträge: 64 Wohnort: Tirol

Wäre lieb wenn mal kurz jemand Zeit hat!!
DAnke

alex2007 · Anmeldungsdatum: 23.11.2010 Beiträge: 76

Also ich weis ehrlich gesagt nicht so recht, was du daran nicht verstehst?...

Die Lampe hat 100W und mit der strahle ich etwas in 17 cm entfernung an.
Da die Strahlung einer Glühlampe keine Richtung hat, sondern überall in den Raum abstrahlt, ergibts das ne Kugel...logisch.

Ich will nun aber wissen, wie stark sich diese Strahlung pro flächeneinheit in diesem abstand auswirkt. Also betrachte ich die "Strahlungskugel" mit r= 17cm.

jezt nehme ich die Formel für die Fläche einer Kugel:

Heißt meine 100W wirken im Abstand von 17cm (in jede richtung von der Glühbirne aus gesehen) insgesamt auf einer Kugelfläche von 0,36m².

Da rein logisch gilt, wenn ich wissen will wieviel Leistung wirkt pro Fläche, dann muss ich es auch so berechnen. Demzufolge (Energiestrom S):

Was war daran jetzt so unlogisch? Die Formel erkennste schon rein daraus was du haben willst. Nämlich ne Leistung pro Fläche.

o~O · Anmeldungsdatum: 30.11.2010 Beiträge: 184

Richtige Formeln aber falsche Zahlen.

Die Leistung der Lampe ist 100W nicht 100kW. Wäre eine ziemlich starke Glühlampe ^^. Daher heißt es

was mir nur seltsam vorkommt ist die Aussage mit der Sonne. Soweit mir bekannt ist die Solare Strahlungskonstante mit 1000 W/m² anzunehmen. (mittlere Leistungsdichte der Sonne auf der Erdoberfläche). Da liegen wir mit unseren 275W/m² aber deutlich drunter. Vielleicht hat da ja einer was anderes gehört Hammer

ruri14 · Anmeldungsdatum: 25.10.2010 Beiträge: 64 Wohnort: Tirol

also jetzt habe ich hier nochmal die Aufgabe:

Verfasst am: 10. Nov 2010 10:09 Titel: Berechnung von Energiestrom auf einem m²...

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Meine Frage:
Guten Morgen, ich muss in Physik was berechnen. DAs habe ich nicht hinbekommen und dann in der Lösung geschaut. Da standen Formeln mit denen ich überhaupt nichts anfangen konte.

Hier die Aufgabe:

An einem Wintertag bestrahlt eine 100-Watt-Glühlampe in 17 cm Abstand die Wange eines Menschen so stark wie die Sonne. Wie hoch war der Energiestrom auf 1m²?

so, das kann ich leider nicht lösen. Habe dann im Lösungsanhang geschaut und da folgendes gefunden:

Die Strahlung der Lampe verteilt sich auf eine Kugel mit dem Radius r=17m. Die Querschnittsfläche beträgt (Zeichen für ist ungefähr) 0,09m². Die Kugeloberfläche ist viermal so groß, beträgt also ungefähr 0,36m²
Das entspricht einer Bestrahlung von ( Zeichen für ist ungefähr).
Der Energiestrom auf jeden Quadratmeter beträgt also 278W.

Aber ihr habt immer das = drin. aber da waren ja viele von den Zeichen die für "ist ungefähr" stehen.

Leider kann ich die Formel hier nicht aufschreiben...

Komm mit dem Latex nicht so zurecht.

Bitte nochmal von vorne und alles. Da ich überhaupt keine Hintergrudwissen habe.

DAnke und bis gleich!!

o~O · Anmeldungsdatum: 30.11.2010 Beiträge: 184

Das mit dem rund kannst du dir doch ganz leicht erklären. Jedes runden von Zwischenwerten führt zu einer Ungenauigkeit. Da ich nicht weiß wie die Autoren der Aufgabe gerundet haben ist es durchaus möglich das sich differenzen von 3W/m² ergeben. Daher auch das ungefähr.

Wenn du z.B. die Fläche mit 0.36 annimmst oder diese berechnest und den berechneten Wert mitnimmst, so ergeben sich schon 2 verschiedene Ergebnisse. Ich würde mir da nicht immer einen großen Kopf drum machen das Zahlen genau stimmen. Wichtig ist mehr das der Weg zum Ergebniss stimmt, der rest ist eher Mathematik Big Laugh

ruri14 · Anmeldungsdatum: 25.10.2010 Beiträge: 64 Wohnort: Tirol

ja trotzdem. Die Gleichung sollte ja die selbe sein und deshalb das "ist ungefähr" was wie das = ist nur das es so geschwungen ist.

Und das hilft mir ja auch nicht weiter...

Bitte nochmal ganz von vorne als hätte ich noch nie etwas von PHysik gehört... :heul: