PHYSIK DES PHYSIK DES WASSERKRAFTWERKESWASSERKRAFTWERKES
Lorenz Hager, Philipp Huber, Lukas Metzner und Lukas Hannover
INHALTINHALT• Bilder
• Begriffserklärung
• Funktionsweise
• Der Energieerhaltungssatz
• Berechnungen
BILDER VOM BAUBILDER VOM BAU
BILDER VOM BAUBILDER VOM BAU
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BEGRIFFSERKLÄRUNGBEGRIFFSERKLÄRUNG
Ein Wasserkraftwerk ist ein Kraftwerk, das die kinetische Energie (Bewegungsenergie) des Wassers in mechanische Energie, bzw. elektrische Energie umwandelt.
FUNKTIONSWEISEFUNKTIONSWEISE• Wasser wird in einem Stauraum aufgestaut
• Das abfließende Wasser treibt ein Wasserrad an
• Das Wasserrad treibt einen Generator an
• Der Generator wandelt die mechanische Energie in elektrische Energie um
DER DER ENERGIEERHALTUNGSSATENERGIEERHALTUNGSSAT
ZZDer Energieerhaltungssatz besagt, dass Energie weder erzeugt noch vernichtet werden kann; man kann sie nur von einer Form in die andere umwandeln.
POTENZIELLE ENERGIEPOTENZIELLE ENERGIE
Epot = m x g x hEpot = 1,8 kg x 9,81 N/kg x 0,22 mEpot = 3,88 Nm = 3,88 J
Berechnung der potenziellen Energie des Wassers mit der Masse m = 1,8kg, des Ortsfaktors g und der Höhe h = 0,22m
LEISTUNGLEISTUNG
P = U x I
P = 0,6 V x 0,0045 A
P = 0,0027 J/s = 0,0027 W
Berechnung der Leistung mit der zuvor gemessenen Spannung U = 0,6V und der ebenfalls zuvor gemessenen Stromstärke I = 0,0045A
WIRKUNGSGRADWIRKUNGSGRAD
η = Wnutz / Wzu
η = U x I x t / m x g x hη = o,6 V x 0,0045 A x 19,32 s / 1,8 kg x 9,81 N/kg x 1,0 mη = 2,95%
Berechnung des Wirkungsgrades über die genutzte Arbeit Wnutz und die zugeführte Arbeit Wzu
VB Programm Leistung und Wirkungsgrad
Der Film zur Präsentation des Wasserkraftwerks
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