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Oberflächentemperatur
 
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chris94a



Anmeldungsdatum: 01.09.2019
Beiträge: 9

Beitrag chris94a Verfasst am: 05. Sep 2019 00:18    Titel: Oberflächentemperatur Antworten mit Zitat

Der Stellantrieb eines elektrisch betriebenen Durchflussregelventils nimmt bei ei- ner Anschlussspannung von 12 V einen Strom von 5,0 A auf. Sein Wirkungsgrad betra ̈gt 90 %. Wie groß wird seine Oberfla ̈chentemperatur bei einer Raumtem- peratur von 20◦C, wenn der Wa ̈rmeu ̈bergangskoeffizient an der Außenseite 25 W/(m2K) und die Oberfla ̈che 40 cm2 betra ̈gt?

Ich brauche Hilfe bei dieser Aufgabe, da ich keinen Ansatzt habe, um sie zu lösen!
Jacques



Anmeldungsdatum: 30.05.2019
Beiträge: 66

Beitrag Jacques Verfasst am: 05. Sep 2019 00:42    Titel: Der fehlende Ansatz ... Antworten mit Zitat

...umfaßt 2 Betrachtungen.
chris94a hat Folgendes geschrieben:
...Ich brauche Hilfe bei dieser Aufgabe, da ich keinen Ansatzt habe, um sie zu lösen!

1. Überlegt man sich, welche Wärmeleistung der Stellantrieb abstrahlt, wenn die Effizienz der Wandlung elektrischer Energie in mechanische Arbeit 90 % beträgt.
2. Überlegt man sich, wie hoch die Temperaturdifferenz zwischen seinem Gehäuse und seiner Umgebung sein muß, damit eben dieses passiert.
chris94a



Anmeldungsdatum: 01.09.2019
Beiträge: 9

Beitrag chris94a Verfasst am: 05. Sep 2019 07:02    Titel: Antworten mit Zitat

Hi
Zu 1. Ist damit gemeint, dass der Wirkungsgrad=Mechanische Leistung/Wärmeleistung ist ?
Zu 2. Da brauche ich Hilfe, ich habe ein Brett vorm Kopf Klo
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5852

Beitrag Myon Verfasst am: 05. Sep 2019 13:08    Titel: Antworten mit Zitat

chris94a hat Folgendes geschrieben:
Hi
Zu 1. Ist damit gemeint, dass der Wirkungsgrad=Mechanische Leistung/Wärmeleistung ist ?

Nein, wie schon von Jacques geschrieben, der Wirkungsgrad ist das Verhältnis erzeugte Mechanische Leistung/aufgewendete elektrische Leistung.
Der Rest, also hier 10% der elektrischen Leistung, wird in Wärme(leistung) umgewandelt.

Zitat:
Zu 2. Da brauche ich Hilfe, ich habe ein Brett vorm Kopf Klo

Schau mal nach, wie der Wärmeübergangskoeffizient definiert ist. Dann sollte klar sein, wie die abgegebene Wärmeleistung mit dem Temperaturunterschied zusammenhängt.
Damit kann man eine Gleichung aufstellen, in der auf der einen Seite die elektrische Leistung auftritt, auf der anderen Seite der Temperaturunterschied zwischen Oberfläche und Umgebung.
chris94a



Anmeldungsdatum: 01.09.2019
Beiträge: 9

Beitrag chris94a Verfasst am: 06. Sep 2019 16:18    Titel: Antworten mit Zitat

Hey danke für eure Hilfe, ich habe die Aufgabe lösen können, jedoch ist mir noch bei Jaques 1.Punkt unklar wieso die Wärme
Leistung 10% beträgt, ich habe Verstanden das der Angegebene Wirkungsgrad das Verhältnis aus der mechanischen Leistung durch die elektrische Leistung ist.
Bräuchte eine Erklärung warum dann die restlichen 10% die Wärmeleistung ist?
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5852

Beitrag Myon Verfasst am: 06. Sep 2019 17:04    Titel: Antworten mit Zitat

Der Wirkungsgrad soll gleich 90% sein. D.h., 90% der zugeführten elektrische Leistung wird in (gewünschte) mechanische Leistung umgewandelt. Der Rest geht durch Reibung und andere Verluste verloren. Dieser Teil wird zumindest teilweise in Form von Wärme frei.
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