Hallo,
wie wurdet ihr folgendes berechnen :
Ein pumpenspeicherkraftwerk hat ein Wasserbecken mit einen Nutgefälle von 45 Meter. Die Maschinenanlage hat einen Gesamtwirkungsgrad von 85% Während der Spitzenbedarfszeit werden in 3 Stunden 18.000kWh elektrische Energie (Arbeit) benötigt.
berechnen Sie dafür benötigte Wassermasse in Tonnen
was ich schon berechnen könnte ist die Epot = 18000kWh : 0,85 = 21176,47 kWh
wäre wieder für euer Hilfe dankbar
Ein Pumpspeicherkraftwerk hat ein Wasserbecken mit einem Nutzgefälle von 45 Meter. Die Maschinenanlage hat einen Gesamtwirkungsgrad von 85%. Während der Spitzenbedarfszeit werden in 3 Stunden insgesamt 18.000kWh elektrische Energie (Arbeit) benötigt.
Berechnen Sie die dafür benötigte Wassermasse in Tonnen.
Eel=18000kWh⋅103WkW⋅3,6⋅103sech=64,8⋅109⋅Wsec⋅JWsec=64,8⋅109J
1J=1kg⋅m2sec2
Eel=64,8⋅109kg⋅m2sec2
Epot=m⋅g⋅hEpot=m⋅9,81msec2⋅45mEpot=m⋅441,45m2sec2
Epot⋅85%=Eel
m⋅441,45m2sec2⋅0,85=64,8⋅109kg⋅m2sec2
m=64,8⋅109441,45⋅0,85⋅kg⋅m2sec2m2sec2
m=172692930 kg⋅t1000kg
m=172692,930 t
(Das wäre ein Würfel von ca. 56m Kantenlänge!!)
In 3 Stunden werden 172692,930 Tonnen Wasser aus dem Wasserspeicher gebraucht, pro Stunde also 57564,310 Tonnen.
!
Hallo,
erstmall danke für die Antwort.
auf deine Frage kann ich nur sagen das diese fragenstellung immer ein bisschen komisch ist , ich glaube dies ist um zu versuchen dem zum prüfende etwas zu verwirren.
Aber mal ganz ehrlich wie soll ich all diese Sachen im Kopf kriegen.
mir platzt ja jetzt schon dem Schädel
Hallo Meister,
die Lösung basiert auf der Gleichung
Epot⋅85%=Eel
Wir wollen zwei Energiearten miteinander verechnen. Deshalb müssen wir für beide Energiearten die gleiche Einheit benützen.
Die Einheit für die potentielle Energie ergibt sich aus der Gleichung
Epot=m⋅g⋅h=kg⋅msec2⋅m=kg⋅m2sec2 (1 Joule ist dasselbe)
Wir einigen uns auf die Einheit kg⋅m2sec2 (Weil wir kg heraus bekommen wollen)
Die el. Energie ist bekannt: Eel=18000kWh
Wie viel kg⋅m2sec2 sind das? Ich berechne das so:
Eel=18000kWh⋅103WkW⋅3,6⋅103sech (∗=64,8⋅109⋅Wsec⋅JWsec=64,8⋅109J
1J=1kg⋅m2sec2
Eel=64,8⋅109kg⋅m2sec2
103WkW⋅3,6⋅103sech (∗ Die Bruchstriche haben beide den Wert 1. Wenn Zähler und Nenner gleich sind, ist der Wert des Bruches 1. 3,6⋅103sech = 1. Wirklich! Ich multipliziere die 18000kWh mehrmals mit 1. Damit verändere ich nicht den Wert, wohl aber die Zahl und die Bezeichnung. Ich mache schrittweise aus kWh Wsec, aus Wcec Joule, aus Joule kg⋅m2sec2 . Damit ist
Eel=18000kWh=64,8⋅109kg⋅m2sec2
Der Rest ist dann
Epot⋅85%=Eel
Epot=m⋅g⋅hEpot=m⋅9,81msec2⋅45mEpot=m⋅441,45m2sec2
m⋅441,45m2sec2⋅0,85=64,8⋅109kg⋅m2sec2
Diese Gleichung nach m umzustellen und auszurechnen wird ja mittlerweile ein Klacks für Dich sein.
!