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Leistung, Wirkungsgrad

Schüler

Tags: Bauaufzug

 
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stinlein

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07:51 Uhr, 15.05.2022

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Bitte um Hilfe! Wie löst man solch eine Aufgabe?
Vielleicht ist Ulf Silbenblitz wieder einmal on-line. Vermisse deine guten Hilfestellungen, David!!!!

Aufgabe: Ein Bauaufzug hebt eine zulässige Höchstlast von 500 kg mit einer Geschwindigkeit von 30mmin. Der Antriebsmotor leistet 3,6 kW. Ermitteln Sie die von der Anlage abgegebene Leistung und den Wirkungsgrad.
Bitte um den richtigen Ansatz!
Formeln:
W=Fs
P=Wt
Arbeit: W=Fs=4905N0,5m=2452,5 Nm

stinlein



Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Antwort
abakus

abakus

09:46 Uhr, 15.05.2022

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Die Verknüpfung beider Formeln liefert offensichtlich P=Fst.
Was könnte das im Zusammenhang mit deiner Aufgabe bedeuten, wenn zur Leistungsberechnung u.a. eine GESCHWINDIGKEIT vorgegeben ist?
stinlein

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09:58 Uhr, 15.05.2022

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Somit wäre v=st
P=Fv
Oder was meist du? Bei diesen Aufgaben tue ich mich einfach schwer, leider! Ich habe schon viel herumprobiert.
Danke für den Einstieg.
stinlein
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N8eule

N8eule

11:16 Uhr, 15.05.2022

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Ja richtig, die Formel
Leistung = Kraft Geschwindigkeit
P=Fv
steht auch in deiner Formelsammlung und sollte man kennen.

Dann wäre sinnvoll gewesen, diese Leistung auch zu errechnen:
Gewichtskraft: F=mg=500 kg 9,80665ms2=4903 (kg*m)/(s^2) =4903N

Leistung: P=Fv=4903N30mmin=4903N0,5ms=2452 Nm/s =2452W

Was weisst du über den Wirkungsgrad? (Vielleicht hilft ein Blick in Formelsammlung oder Physik-Buch.)

stinlein

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17:12 Uhr, 15.05.2022

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Ich habe mich einmla ein wenig im Internet umgesehen.
Eta = (nutzare Energie)/(zugeführte Energie) 100
oder Eta = P_(Nutz)/P_Betrieb
Ich muss aber doch zuerst Die Arbeit W ausrechnen!
W=mgh
W= 500kg*9,800665 ms2h
Da habe ich jetzt ein Problem. Wie errechne ich h?
stinlein

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N8eule

N8eule

17:22 Uhr, 15.05.2022

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Wenn du gut recherchiert hast, zB. einfach in deiner Formelsammlung, dann wirst du hoffentlich erkannen gekonnt haben,
dass du den Wirkungsgrad nicht nur aus Arbeit, sondern natürlich auch aus der Leistung bestimmen kannst.

Wenn
Wirkungsgrad: η= Nutzarbeit/aufgewandte Arbeit

und du beides in einer bestimmten Zeit tätigst,
dann wird aus

Nutzarbeit / Zeit = Nutzleistung

aus
aufgewandte Arbeit / Zeit = aufgewandte Leistung

also

η= Nutzarbeit/aufgewandte Arbeit = Nutzleistung/aufgewandte Leistung

stinlein

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17:58 Uhr, 15.05.2022

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Danke inzwischen. Ich werde es einmal versuchen.
stinlein
stinlein

stinlein aktiv_icon

19:57 Uhr, 15.05.2022

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Nach langem Recherchen würde ich so rechnen:
Wirkungsgrad Eta = Nutzleistung in Watt/ zugeführte Leistung des Motors in Watt
Eta =(2452 Watt)/ (3600 Watt) =0,68=68%
Antwort: Der von der Anlage abgegebene Wirkungsgrad beträgt demnach 68%
Vielleicht liege ich einmal richtig? Wäre für mich ein schönes Mathe-Erlebnis. Aber 68% klingt gut und wäre möglich!
Liebe Grüße
stinlein


Antwort
N8eule

N8eule

20:52 Uhr, 15.05.2022

Antworten
Ich hatte dir die Formel vor Augen geführt.
Dass da das Einsetzen der zwei Zahlen noch 'lange Recherchen' erforderte???

Aber Ende gut, alles gut!
:-)
Frage beantwortet
stinlein

stinlein aktiv_icon

21:10 Uhr, 15.05.2022

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Auf alle Fälle recht herzlichen Dank für die lange Betreuung bei dieser Aufgabe. Ich weiß schon, wenn man die Materie beherrscht, dann ist die Aufgabe in wenigen Minuten gelöst. Wir brauchten dazu eben etwas länger. Danke, Walter!
Ich hatte eben den Wert für die aufgewandte Leistung nicht griffbereit.
stinlein