Potentielle Energie eines Wasserkraftwerks berechnen

Raffnix90 · Anmeldungsdatum: 16.04.2020 Beiträge: 2

Liebe Freunde der Physik,

ich bin ein absoluter Physik-Neuling und muss im Rahmen meines Studiums einen "Brückenkurs Technik" absolvieren. Darin ist nun folgende Übungsaufgabe aufgetaucht, die ich alleine nicht schaffe zu beantworten, sodass ich bitte Eure Hilfe benötige:

"Berechnen Sie die potentielle Energie, die ein Kubikmeter Wasser bei einer Höhendifferenz von 300 m hat (Achten Sie auf die Anwendung/Angabe korrekter SI-Einheiten)"

Soweit ich mich mit dem Thema, auch innerhalb der SuFu dieses Forums, auseinander gesetzt habe, weiss ich zwar im Groben, wie am Ende die elektr. Energie gezeugt wird, verstehe aber nicht, welche Formel ich anwenden muss geschweige denn welche Parameter sich dahinter verbergen. Somit bräuchte ich also eine umfangreichere Herleitung von A-Z.

Ich freue mich auf Eure Antworten bzw. Lösungsansätze!

Viele Grüße und danke!

Alex

ML · Anmeldungsdatum: 17.04.2013 Beiträge: 3563

Hallo,

Raffnix90 · Anmeldungsdatum: 16.04.2020 Beiträge: 2

Lieber Michael,

danke für Deine Antwort. Nun fehlen mir für die Berechnung nach meiner Erkenntnis 2 Parameter, nämlich für g und Epot. Die Berechnung für g bekomme ich hin. Epot = 1kg * m²/s². Wie komme ich auf s²?

Viele Grüße
Alex

autor237 · Anmeldungsdatum: 31.08.2016 Beiträge: 509

Hallo!

Die Erdbeschleunigung g brauchst du nicht berechnen. Das ist ein allgemein
bekannter Wert von 9,81 m/s^2 an der Erdoberfläche. Die potentielle Energie willst du ja gerade bestimmen. Das kannst du mit der von ML angegebenen Formel tun. Da aber das Volumen von Wasser gegeben ist und du die Masse brauchst, benötigst du noch die Dichte von Wasser (auch ein allgemein bekannter Wert). All das kannst du bei vielen Seiten im Netz nachschlagen (z.B. bei Wikipedia).

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 6119 Wohnort: jwd

Du möchtest eine umfangreichere Herleitung:

Energie = Arbeit = Kraft x Weg

Kraft = Masse x Beschleunigung (in diesem Fall Erdbeschleunigung)

Masse = Volumen x Dichte

Also

Energie = Volumen X Dichte x Beschleunigung x Höhe

Noch Fragen?

autor237 · Anmeldungsdatum: 31.08.2016 Beiträge: 509

@Mathefix

Beim Ergebnis maximal 3 signifikante Stellen angeben.