Hallo zusammen,
am Freitag steht die nächste Physikprüfung vor der Tür (Carnot-Prozesse, Elektrostatik)
Dazu haben wir für den Wirkungsgrad von WKM eine Aufgabe gelöst, die mir nun, beim Repetieren, jedoch unlogisch erscheint. Ich und ein Kollege hirnen schon ne Weile dran rum, doch wir haben uns festgefahren
Hier die Aufgabe:
Ein Benzinmotor leistet 40kW (an der Welle). Sein Wirkungsgrad ist 35%.
Zur Kühlung werden jede Minute 50 Liter Kühlwasser umgewälzt, welches sich dabei um 15°C erwärmt.
Wieviel Prozent der im Motor im ganzen umgesetzten Wärmeenergie wird vom Kühlwasser weggeführt?
Hier mal unser Lösungsansatz:
Der Motor leistet 40kW mit 0.35 Wirkungsgrad ==> Sprich, er nimmt 114.3kW an Leistung auf. 40kW werden an der Welle umgesetzt. Also werden 74.3kW in Wärme verwandelt.
Das sind pro Stunde 74.3 x 3600 = 2.6748 x 10^8 Joule.
In der Stunde fliessen 3000Kg Wasser durch den Kühler, also wird dort soviel Energie geschluckt:
4182 x 3000 x 15 = 1.8819 x 10^8 Joule.
Also wird vom Kühlwasser nicht alles, was der Motor verheizt, geschluckt.
Also teile ich doch die vom Wasser aufgenommene durch die vom Motor abgegebene Energie, und erhalte den Prozentwert von dem, was das Wasser aufnimmt. Der Rest wird dann an die Luft abgegeben.
Bei mir sind das 70.4%.
Also werden 70% der vom Motor abgegebenen Wärmeenergie vom Kühlwasser abgeführt. Unserer Meinung nach.
Das Lösungsbuch sagt 46%, der Physiklehrer auch... Irgendwie ist hier Sackgasse
Weeeeer möchte helfen?
Herzlichen Gruss und vielen Dank
Mario
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