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Nachricht |
biobob
Gast
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 biobob Verfasst am: 09. Nov 2020 18:05 Titel: Kilowatt und Kilowattstunden |
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Meine Frage:
Hallo 
Wir haben in der Schule eine Aufgabe bekommen, die ich leider nicht verstehe...
Die Frage lautet: 2000 Fahrräder überqueren einen Tag lang eine Brücke die pro Fahrrad 10 Watt Energie generiert. Wieviel kwh erzeugt die Brücke?
Meine Ideen:
Mein Ansatz:
Weil 2000 Fahrräder jeweils 10 Watt erzeugen, sind es 2000*10 = 20000 Watt pro Tag. Also wären dass 20000 Watt * 24 Stunden. Also sind das 480000 Watt Stunden. Das ganze dividiert durch 1000 ergibt meine 480 kwh. |
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Steffen Bühler
Moderator
Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7246
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| Steffen Bühler Verfasst am: 09. Nov 2020 19:26 Titel: |
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Passt doch alles (nur dass es kWh heißt und nicht kwh)! Was ist nun Deine Frage?
Viele Grüße
Steffen |
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biobob
Anmeldungsdatum: 09.11.2020
Beiträge: 2
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| biobob Verfasst am: 09. Nov 2020 21:45 Titel: |
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Danke für deine Antwort
Ich habs nur nicht ganz Verstanden, weil wir gelernt hatten , dass auch die Energie geschrieben werden kann in Watt sekunden , also 1 Ws ist ein Joule.
Mich verwirrt das ganze Thema etwas 
Wenn wir nun wissen würden wieviel Energie ein Fahrradfahrer in die Brücke steckt, nehmen wir an 1000 Joule. Dann können wir uns die Zeit herleiten oder ?
Das wären dann 100 sekunden die jeder Fahrradfahrer braucht.
Ich versteh nur nicht ganz, dass man die Joule auch in kWh umrechnen kann.
Also 1000 Joule wären dann 0.00027 kWh. Jene Zahl mal 2000 = 0.54 kWh.
Ich denke mir die Zeit braucht es zu Leistungsbestimmung.
Dass bedeutet, dass die Brücke viel weniger kWh erzeugt, wenn ich die Zeit vernachlässige...
Darf man Joule einfach so umrechnen ? Welche Rechnung stimmt nun?
Ich hoffe ich habe meine Gedanken nicht zu wirr geschrieben.
Vielen Dank für deine Hilfe |
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Steffen Bühler
Moderator
Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7246
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| Steffen Bühler Verfasst am: 09. Nov 2020 22:00 Titel: |
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Da Du Dich nun angemeldet hast: herzlich willkommen!
Ja, so wie man Sekunden in Stunden und Watt in Kilowatt umrechnen darf, darf man eben auch Joule in Kilowattstunden umrechnen. Es ist nur eine andere Einheit für Energie, genau wie man z.B. Geschwindigkeit durch km/h oder durch m/s ausdrücken kann.
In der gegebenen Aufgabe kann man übrigens die Joule des einzelnen Radlers ausrechnen. Es sind nicht 1000, sondern seine 10-Watt-Leistung multipliziert mit den 86400 Sekunden eines Tages, also 864000 Joule. |
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biobob
Anmeldungsdatum: 09.11.2020
Beiträge: 2
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| biobob Verfasst am: 10. Nov 2020 00:27 Titel: |
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Alles klar, vielen Dank
Eine Frage hätte ich noch. Was wäre wenn die Brücke nur so klein ist, dass er 0.2 Sekunden überfahrt hat, aber trotzdem 10 Watt erzeugt? Darf ich dann auch mit 86400 multiplizieren?
Was für einen Unterschied macht es , wenn er is in 0.2 sekunden überfahrt erzeugt oder den ganzen Tag braucht.
Schlussendlich sollten es ja beide male 10 watt sein ? bzw 0.24 kWh?
Aber wahrscheinlich darf ich dann nicht pro Radfahrer mit 86400 multiplizieren oder ? 
Lg |
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Steffen Bühler
Moderator
Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7246
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| Steffen Bühler Verfasst am: 10. Nov 2020 09:00 Titel: |
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Von der Dauer der Überfahrt oder der Länge der Brücke ist in der Aufgabe nicht die Rede. Das einzig Gegebene ist 10 Watt pro Radl und 2000 Radfahrer, also einfach andauernd 20kW. Wie die genau zustande kommen, also ob die Brücke 10 Meter lang ist und die den ganzen Tag kontinuierlich hin und herfahren oder ob die Brücke seeehr lange ist und sie einfach eine Tagesstrecke von 300km am Stück fahren, ist nicht von Belang.
Ohnehin ist das eine recht seltsame Aufgabe. Realistischer ist eine gegebene Brücke mit einer bestimmten Länge, die ein Radfahrer mit einer bestimmten typischen Geschwindigkeit überquert. Dann könnte man die Zeit zum Überqueren berechnen und diese ganzen Wattsekunden addieren, wenn man weiß, dass täglich 2000 Radler drüberfahren. Aber anscheinend ist nichts davon gesagt, daher kann man nur so rechnen wie Du es auch korrekt getan hast.
Auch habe ich noch nie von einer Technologie gehört (induktiv?), die aus der Bewegung eines Radfahrers Energie abzapfen kann.
Viele Grüße
Steffen |
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A.T.
Anmeldungsdatum: 06.02.2010
Beiträge: 343
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| A.T. Verfasst am: 10. Nov 2020 10:19 Titel: Re: Kilowatt und Kilowattstunden |
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| biobob hat Folgendes geschrieben: | Weil 2000 Fahrräder jeweils 10 Watt erzeugen, sind es 2000*10 = 20000 Watt pro Tag.
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Vielleicht liegt dein Verständnisproblem in dem rot markierten Teil. Es sind nicht "Watt pro Tag" sondern nur "Watt". Leistung ist bereits Energie/Zeit. |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5867
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 10. Nov 2020 11:31 Titel: |
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Die Brücke erzeugt keine Energie.
Ist das die Originalaufgabe? |
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A.T.
Anmeldungsdatum: 06.02.2010
Beiträge: 343
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| A.T. Verfasst am: 10. Nov 2020 11:45 Titel: |
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| Mathefix hat Folgendes geschrieben: | | Die Brücke erzeugt keine Energie. |
Klar, Energie wird an sich nicht erzeugt, nur umgewandelt. Es geht wohl um die Wärme-Energie, die von den Radfahrern auf der Brücke täglich abgegeben wird. |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5867
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 10. Nov 2020 11:56 Titel: |
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| A.T. hat Folgendes geschrieben: | | Mathefix hat Folgendes geschrieben: | | Die Brücke erzeugt keine Energie. |
Klar, Energie wird an sich nicht erzeugt, nur umgewandelt. Es geht wohl um die Wärme-Energie, die von den Radfahrern auf der Brücke täglich abgegeben wird. |
Da hast Du mich falsch verstanden. Die Brücke ist, wenn man von der Radreibung absieht, an der Energieerzeugung überhaupt nicht beteiligt.
Mir geht es auch um präzise Ausdrucksweise. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 10. Nov 2020 11:57 Titel: |
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| biobob hat Folgendes geschrieben: | | eine Brücke die pro Fahrrad 10 Watt Energie generiert. |
Da ist doch schon was in der Aufgabenstellung faul. Eine Energie von 10 W ??? Der Aufgabensteller selbst scheint die fachlichen Terme nicht zu kennen.
Oder liegt der Fehler beim Fragesteller, der die Aufgabe falsch abgeschrieben hat? |
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A.T.
Anmeldungsdatum: 06.02.2010
Beiträge: 343
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| A.T. Verfasst am: 10. Nov 2020 12:38 Titel: |
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| Mathefix hat Folgendes geschrieben: | Da hast Du mich falsch verstanden. Die Brücke ist, wenn man von der Radreibung absieht, an der Energieerzeugung überhaupt nicht beteiligt.
Mir geht es auch um präzise Ausdrucksweise. |
Ich habe Dich schon verstanden. Gut formuliert ist die Aufgabe nicht. Es geht wohl um "Brücke mit Inhalt", also mit den Radfahrern drauf. |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5787
Wohnort: Heidelberg
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| as_string Verfasst am: 10. Nov 2020 13:28 Titel: |
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Ja, aber die Aufgabe stimmt hinten und vorne nicht.
Man würde ja eher sagen, ein Fahrradfahrer benötigt zum überqueren eine bestimmte Energiemenge, die dann sicher nicht in Watt angegeben wird, weil Watt eine Leistung wäre.
Aber kein Mensch würde doch sagen, dass die Brücke Energie erzeugt, weder bei ungenauer Ausdrucksweise noch sonst irgendwie. Also das kann ich mir schonmal nicht vorstellen. Dann aber auch das mit den 10 Watt nicht.
Ich hab mal ausgerechnet, wie viel Energie man braucht, um 75kg (Schüler mit Fahrrad und Tasche...) um 4m (ich denke, viele Brücken über eine Autobahn oder Schienen dürften in etwa so hoch sein). Das sind knapp 3000 J oder etwas über 0,8 Wh. Also ich bin fast schon der Meinung, dass die 10W vielleicht wirklich 10 Watt sind und die Aufgabenstellung noch etwas zu der Zeit sagt, die zum Überqueren benötigt werden, weil weder 10 J noch 10 Wh auch nur in der Nähe dessen sind, was ich ausgerechnet hab (übrigens 0,7 kCal, falls jemand abnehmen möchte...)
Gruß
Marco |
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Steffen Bühler
Moderator
Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7246
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| Steffen Bühler Verfasst am: 10. Nov 2020 13:37 Titel: |
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Was mir gerade noch einfällt: vielleicht geht es um E-Bikes, die beim Überfahren der Brücke durch Induktionsspulen ein wenig aufgeladen werden. Sowas scheint es laut Netz schon als Prototyp zu geben.
Dann könnten die 10 Watt in Wirklichkeit vielleicht 10 Wattstunden sein. Und man soll ausrechnen, wieviel Energie an einem Tag umgesetzt wird, wenn 2000 Leute drüberradeln. |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5787
Wohnort: Heidelberg
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| as_string Verfasst am: 10. Nov 2020 13:50 Titel: |
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| Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben: | | Von der Dauer der Überfahrt oder der Länge der Brücke ist in der Aufgabe nicht die Rede. Das einzig Gegebene ist 10 Watt pro Radl und 2000 Radfahrer, also einfach andauernd 20kW. |
Das würde ja nur stimmen, wenn permanent 2000 Radfahrer (bzw. im Durchschnitt, also tagsüber dann eher 5000 bis 10000, weil Nachts sehr wenig) auf der Brücke sich befänden, die 10 W leisten. Also das wäre dann aber eine sehr große Fahrrad-Brücke... 2000 Überquerungen am Tag sind eher realistisch.
Ich komme ja aus Heidelberg (Studentenstadt...) Da fahren sehr viele Leute durch eine Straße, die auch inzwischen Fahrradstraße ist, namens "In der Plöck". Ich hab gerade einen alten Bericht gefunden, dass der Jahres-Rekord am 20. Juli 2017 in beide Richtungen zusammen 8825 Radfahrer durch die Straße gefahren sind. Also da sind 2000 Leute, die an einem Tag mit dem Rad eine Brücke überqueren, echt schon richtig viele, wenn da ständig 2000 Radfahrer sich sogar im Tagesdurchschnitt auf der Brücke befänden, das wäre ja ein Gewimmel wie sonst nirgends. Das wären schon an die 200 Tonnen Masse nur an Radfahrern mit Rad und teilweise etwas Gepäck.
Gruß
Marco |
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PhyMaLehrer
Anmeldungsdatum: 17.10.2010
Beiträge: 1085
Wohnort: Leipzig
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| PhyMaLehrer Verfasst am: 10. Nov 2020 14:53 Titel: |
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Die Brücken-Aufgabe erinnert mich ein bißchen an diese hier: | Zitat: | Thomas Alva Edison (1847 bis 1931) wurde oft von seinen Gästen gefragt, warum er, als einer der größten Physiker, ein Gartentor habe, dass unwahrscheinlich schwer gehe.
Er erklärte dann schmunzelnd, dass jeder Besucher 20 Liter Wasser in seine Zisterne pumpe, wenn er das Tor betätige. |
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