Wirkungsgrad eines Wasserkochers

Sarasina · Anmeldungsdatum: 17.05.2011 Beiträge: 1

Meine Frage:
Wir müssen im Physikunterricht einen "Wasserkocher" anfertigen. (Im Prinzip nur eine Spule aus Draht die an elek. Strom angeschlossen wird.)

Nun sollen wir die technischen Daten davon dokumentieren. Dazu den Wirkungsgrad, also Messgrößen, Formeln und Zusammenhänge.

Kann mir jemand vllt sagen, was genau ich messen soll und wie man den Wirkungsgradbeschreibt?!

Das wäre sehr toll!

Meine Ideen:
Eine zu messende Größe ist natürlich die Temperatur.

Weitere Ideen wären sehr hilfreich! smile

Energetic · Anmeldungsdatum: 16.03.2010 Beiträge: 52

Der Wirkungsgrad ist folgendermaßen definiert:

D.h., das erste, was du machen musst, ist die zugeführte, elektrische Leistung eures Wasserkochers zu bestimmen. Das machst du folgendermaßen:
1. Leistung ausrechenen:

2. Leistung mit Zeit (bspw. 3min) multiplizieren:

Jetzt hast du die zugeführte, elektrische Energie (in Wattstunden). Dabei natürlich die Zeit (also bspw. 3min) in Stunden umwandeln, sonst gibts falsche Ergebnisse.

Danach misst du, um wie viel °C sich das Wasser in dieser Zeit erwärmt hat. Daraus kannst du die genutzte Energie bestimmen. Dies bekommst du über die Wärmekonstante von Wasser:

Das heißt, du benötigst 4,2J um 1kg Wasser um 1K (=1°C) zu erwärmen.
Also nimmst du die Masse eures erwärmten Wassers und multiplizierst diese mit der gemessenen Erwärmung und der Wärmekonstante. Dann bekommst du die zugeführte Energie.

Wenn du die Masse in kg und die Erwärmung in K einsetzt bleibt nur noch J übrig - die Energie.

Jetzt kannst du die beiden errechneten Energiewerte in die erste Formel einsetzten.

Das Ergebnis ist der Wirkungsgrad. Vorher bitte die elektrische Leistung in Wattstunden noch in Joule umrechnen smile

1 Wh = 3600J

Hoffe das hilft. Wenn noch Fragen sind, frag ruhig nochmal. Kannst auch mal die Messergebnisse posten (Stromstärke, Spannung, Masse des Wassers, Temperaturunterschied, Zeit), dann können wir das gemeinsam rechnen.

MfG

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

In der Regel werden, wegen der Zeitabhängigkeit, Leistungen verglichen