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Ella1234
Anmeldungsdatum: 12.01.2018
Beiträge: 5
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 Ella1234 Verfasst am: 12. Jan 2018 15:24 Titel: Gesamtwirkungsgrad |
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[b]Teil 1:
-Bei einer Herstellung von einer AA-Batterie werden 6MJ Primärenergie aufgewendet. Die Batterie aber setzt nur 0.3MJ davon wieder frei.
Frage 1 : Wie gross ist das Verhältnis von freisetzbarer zu grauer Energie?
[b] Teil 2:
Mit derselben Batterie wird eine Glühbirne zum Leuchten gebracht. Diese strahlt 1.2 Watt sichtbares Licht und 58.8 Watt IR-Strahlung aus.
Frage 2: Wie gross ist der Gesamtwirkungsgrad (n) der Batterie?
Bemerkung: (n) von der Primärenergie bis zum gesuchten Endprodukt, dem sichtbaren Licht).[/b]
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 12. Jan 2018 15:47 Titel: |
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Hast Du auch irgendeine eigene Idee?
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Ella1234
Anmeldungsdatum: 12.01.2018
Beiträge: 5
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| Ella1234 Verfasst am: 12. Jan 2018 15:54 Titel: |
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Das wäre meine Überlegung: s. Bild
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 12. Jan 2018 16:13 Titel: |
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Frage 1 ist richtig beantwortet. Allerdings sind die in der Aufgabenstellung gemachten Vorgaben vollkommen unrealistisch. Jedenfalls trifft ein Energieinhalt von 0,3MJ auf keine AA-Batterie (Mignonzelle) zu. Üblicherweise liegt der im Bereich von 10kJ.
Frage 2 fragt nach dem Gesamtwirkungsgrad, also nach dem Verhältnis von Lichtenergie zu Primärenergie. Du hast aber ganz was anderes ausgerechnet (was ich gar nicht richtig nachvollziehen kann).
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Ella1234
Anmeldungsdatum: 12.01.2018
Beiträge: 5
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| Ella1234 Verfasst am: 12. Jan 2018 16:35 Titel: |
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In Frage 2 habe ich zuerst die [W] in [J] umgewandelt und die Energie, die erbracht wurde durch die Primärenergie, die eingesetzt wurde geteilt.
Jetzt weiss ich nicht mehr weiter..
Wäre nett wenn jemand mir da weiterhelfen könnte 
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 12. Jan 2018 17:11 Titel: |
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| Ella1234 hat Folgendes geschrieben: | | In Frage 2 habe ich zuerst die [W] in [J] umgewandelt |
Wie soll das denn gehen, Leistung in Energie umwandeln? Natürlich erhält man Energie, wenn man eine Leistung mit einer Zeit multipliziert. Aber woher weißt Du, mit welcher Zeit zu multiplizieren ist. Du hast ganz willkürlich eine Stunde gewählt. Warum nicht zwei oder drei Stunden oder auch nur 3 Sekunden?
Die Aufgabenstellung zeigt ja schon, dass der Wirkungsgrad definiert ist als Verhältnis von Nutzenergie zu Gesamtenergie. Das wird von vielen angezweifelt, die meinen, die Definition sei "nur" das Verhältnis von Nutz- zu Gesamtleistung. Letzteres gilt allerdings nur für den "Sonderfall" (der aber in den meisten Fällen gegeben ist), dass Energieabgabe der Batterie und Energieaufnahme durch den Verbraucher in derselben Zeit erfolgt. Beim Betrieb einer Glühlampe an einer Batterie ist dieser Sonderfall gegeben, denn die Batterie gibt nur so lange Energie ab, wie die Glühlampe Energie aufnimmt. Also kannst Du anstelle des Energieverhältnisses im vorliegenden Fall das Leistungsverhältnis einsetzen. Im Formeln:
Das ist der Wirkungsgrad der Batterie beim Betrieb einer Glühlampe.
Du kennst also jetzt den Wirkungsgrad bei der Batterieherstellung und den Wirkungsgrad beim Betrieb der Lampe. Wie errechnet sich daraus der Gesamtwirkungsgrad (Lichtenergie zu Herstellungsenergie)?
Ich möchte an dieser Stelle noch einmal darauf hinweisen, dass es eine Mignon-Batterie, wie sie in der Aufgabenstellung gegeben ist, in Wirklichkeit gar nicht gibt.
Außerdem ist die Aufgabe unpräzise gestellt. Denn die Aufgabenstellung suggeriert, dass die "graue Energie" gleich dem Primärenergieeinsatz bei der Herstellung der Batterie ist. Zur grauen Energie zählt aber auch noch der Energieeinsatz nach der Herstellung, also beispielsweise die Energie für den Transport vom Herstellunsgort zum Großhändler, von dort zum Einzelhändler, die Energie für die Vermarktung, z.B. für den Betrieb von Druckmaschinen für Werbeprospekte usw.
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Ella1234
Anmeldungsdatum: 12.01.2018
Beiträge: 5
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| Ella1234 Verfasst am: 12. Jan 2018 22:40 Titel: |
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Also müsste ich so vorgehen?
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 13. Jan 2018 01:25 Titel: |
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| Ella1234 hat Folgendes geschrieben: | | Also müsste ich so vorgehen? |
Ja.
Aber welcher "Lehrer" denkt sich nur solche Aufgaben aus?
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Ella1234
Anmeldungsdatum: 12.01.2018
Beiträge: 5
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| Ella1234 Verfasst am: 13. Jan 2018 13:08 Titel: Dankeschön |
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Jee! Ich danke Dir für Deine Hilfe und die Zeit, die Du investiert hast =)
Haha ein "Prof. Dr. Dr." ^^!
(ja.. doppelter Dr. -Titel)
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 13. Jan 2018 15:30 Titel: |
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| Ella1234 hat Folgendes geschrieben: | Haha ein "Prof. Dr. Dr." ^^!
(ja.. doppelter Dr. -Titel) |
Na ja, vielleicht hat der ja tatsächlich eine solche Superbatterie erfunden und versucht sie nun, über seine Studenten mit Hilfe solcher Aufgaben zu vermarkten. Dann ist er ein genialer Erfinder, aber von Marketing hat er keine Ahnung.
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