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Wirkungsgrad einer Heizwendel
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i_suck_at_physics
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Anmeldungsdatum: 09.07.2006
Beiträge: 2

BeitragVerfasst am: 09 Jul 2006 - 12:28:37    Titel: Wirkungsgrad einer Heizwendel

hallo allerseits!
ich muss bald ein experiment in der schule durchführen und ich komme mit der vorbereitung überhaupt nicht klar.kann mir bitte jemand helfen!!??

aufgabe:bestimmen sie den wirkungsgrad bei der erwärmung von wasser in einem gefäß mit einer heizwendel

vorbereitung:
1.welche energieumwandlung vollzieht sich beim erwärmen von flüßigkeiten mittels einer heizwendel(tauchsieder)?

2. was gibt der wirkungsgrad einer anlage an? Schreiben sie die gleichung des wirkungsgrades einer anlage auf.

3.entwickeln sie die gleichung zur exp. Bestimmung des Wirkungsgrades beim Erwärmen von Wasser mit einer heizwendel.Beachte: Genutzt wird soviel Energie,wie es der von der Flüßigkeit aufgenommenen Wärme Q entspricht und aufgewendet wird soviel energie,wie es der vom elektrischen strom verrichteten Arbeit W el entspricht.

4. zeichen sie den schaltplan für die bestimmung der größen,die zur berechnung der elektrischen arbeit notwendig sind.Scahltzeichen der heizwendel ist der ohmsche Widerstand

5.legen sie eine Tabelle zur Erfassung der zu messenden Werte an.

Meine Frage dazu:
Was für Werte muss ich den in der Tabelle haben?????

Brauche vor allem Hilfe bei 3. und 4.,und irgendwie auch 5.!!
Bei 1. habe ich folgendes: E el -> E therm
Ist das richtig?
Und bei 2. habe ich folgendes:
η= Pab : P zu
Der Wirkungsgrad ist das Verhältnis der abgegebenen zur zugeführten Energie (leistung).Der Wirkungsgrad gibt an,wie viel der zugeführten Engergie genutzt wird.
Ist das richtig?

ich brauche dringend hilfe.ich muss in diesem experiment eine 2 schaffen sonst ist mein leben ruiniert.ich war noch nie gut in phsysik,deswegen hoffe ich hier etwas hilfe zu bekommen!!!
Vielen dank schon mal
LucyDiamond
Gesperrter User
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Anmeldungsdatum: 10.01.2006
Beiträge: 2022

BeitragVerfasst am: 09 Jul 2006 - 13:07:19    Titel: Re: Wirkungsgrad einer Heizwendel

i_suck_at_physics hat folgendes geschrieben:


vorbereitung:
1.welche energieumwandlung vollzieht sich beim erwärmen von flüßigkeiten mittels einer heizwendel(tauchsieder)?


Wenn du hier E_el = E_therm angibst, wäre der Wirkungsgrad ja 100% (die elektrische Energie würde vollständig in Wärmeenergie umgesetzt werden). Es gibt aber noch Verlustenergie, die durch Wärmetransport an die Umgebung abgegeben wird. Die richtige Gleichung wäre dann :

E_el = E_therm + E_verlust

i_suck_at_physics hat folgendes geschrieben:

2. was gibt der wirkungsgrad einer anlage an? Schreiben sie die gleichung des wirkungsgrades einer anlage auf.


Wirkungsgrad eta = E_therm / E_el

i_suck_at_physics hat folgendes geschrieben:

3.entwickeln sie die gleichung zur exp. Bestimmung des Wirkungsgrades beim Erwärmen von Wasser mit einer heizwendel.Beachte: Genutzt wird soviel Energie,wie es der von der Flüßigkeit aufgenommenen Wärme Q entspricht und aufgewendet wird soviel energie,wie es der vom elektrischen strom verrichteten Arbeit W el entspricht.


Zugeführte Energie : E_el = P_el * t

P_el : Elektrische Leistung der Heizwendel; P = U*I
t... Zeit (wie lange die Heizwendel läuft)

Im Wasser angekommene Energie : E_therm = m*c*(T2-T1)

m... Masse des Wassers
c... Wärmekapazität des Wassers (c = 4,19 kJ/(kgK)
T2 und T1 : Das Wasser wurde von der Temperatur T1 auf T2 erwärmt.


-----> eta = (m*c*(T2 - T1)) / (P_el * t)

Du musst also die Masse des Wassers messen, außerdem die Temperaturen vorher/nachher - und schließlich noch die Zeit, wie lange die Heizwendel läuft.

Die Leistung der Wendel ergibt sich durch P_el = U*I

Das heisst, dass du ebenfalls noch Strom und Spannung messen musst, um die Leistung zu erhalten (wobei die Spannung irgendwo bei 220V liegen sollte, ich würds aber sicherheitshalber messen).


i_suck_at_physics hat folgendes geschrieben:

4. zeichen sie den schaltplan für die bestimmung der größen,die zur berechnung der elektrischen arbeit notwendig sind.Scahltzeichen der heizwendel ist der ohmsche Widerstand


Da kannste ja mal selbst überlegen. Strommesser werden in Reihe geschaltet, Spannungsmesser parallel.

i_suck_at_physics hat folgendes geschrieben:

5.legen sie eine Tabelle zur Erfassung der zu messenden Werte an.

Meine Frage dazu:
Was für Werte muss ich den in der Tabelle haben?????


Steht ja schon oben : Du brauchst m, T1, T2, U, I und t.
i_suck_at_physics
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Anmeldungsdatum: 09.07.2006
Beiträge: 2

BeitragVerfasst am: 09 Jul 2006 - 15:55:03    Titel:

woher kannst du das denn alles?
ich bin voll ahnungslos,aber trotzdem vielen vielen dank!!
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