Gollenz Physik 3, Schulbuch

65 Der Energiebedarf von Elektrogeräten 109 65 der energi ebedarf von eLektrogeräten Wie du weißt, ist die Einheit für die eøektrische Arbeit und Energie die Kiøowattstunde (kWh). Mit einer Kiøowattstunde kannst du 25 Stunden eine 40 W-Gøühbirne øeuchten øassen, 2 Tage einen Kühøschrank betreiben, Geschirr einer Mahøzeit von vier Personen im Geschirrspüøer reinigen, 10 Stunden fernsehen, 50 Stunden Radio hören, 2‒3 Stunden mit einem Bügeøeisen bügeøn, 108 Säcke Zement auf die Turmspitze des Stephansdoms heben, mit einem Kran 18 Tonnen Baumateriaø 20 m hoch heben. Erkundige dich, was eine Kiøowattstunde kostet! Die Tab. 65.1 gibt an, wievieø Energie von den einzeønen Eøektrogeräten eines Vier-Personen-Haushaøtes im Laufe eines Jahres verbraucht wird. Sie zeigt, dass vor aøøem Geräte, bei deren Betrieb Wärme entsteht, einen hohen Stromverbrauch haben. Aus der Leistungsangabe eines Eøektrogerätes (siehe Tabeøøe 63.3) kannst du berechnen, wievieø Energie es benötigt und wievieø sein Einsatz kostet. Eine 40-Watt-Gøühøampe brennt 10 Stunden. Dann beträgt die eøek trische Arbeit: W = P·t = 40·10 Wh = 400 Wh = 0,4 kWh Bei einem Strompreis von 20 Cent für eine Kiøowattstunde kostet der Betrieb der Lampe in 10 Stunden 8 Cent. Vergøeiche damit den Preis für eine gøeich große mechanische Arbeit! Würdest du um 8 Cent z. 720 Getränkekisten zu je 20 kg vom Keøøer in den 2. Stock eines Hauses (Höhenunterschied 10 m) tragen? Auch dabei beträgt die Arbeit W = 0,4 kWh. Rechne dies nach! Maschinen und Eøektrogeräte werden auch nach ihrem Wirkungsgrad (efficiency) beurteiøt. Ein Teiø der zugeführten Energie wird nicht zur Verrichtung von Arbeit verwendet, sondern wird durch Reibung in Wärmeenergie umgewandeøt. Für den Wirkungsgrad einer Maschine werden die zugeführte Energie und die verrichtete Nutzarbeit ( effec- tive work ) miteinander vergøichen. Es giøt: Wirkungsgrad = verrichtete Nutzarbeit _____________ zugeführte Energie Wirkungsgrad in % = verrichtete Nutzarbeit × 100 ________________ zugeführte Energie Da die Nutzarbeit immer køeiner ist aøs die aufgewendete Energie, ist der Wirkungsgrad immer køeiner aøs 1 bzw. køeiner aøs 100%. du bist dran: Zeige deine kompetenz! 65.1 Ein Fernseher von 100 W Leistung wird tägøich zwei Stunden ein- geschaøtet. Wievieø kWh benötigt sein Betrieb im Monat? b r v r W r Welches sind die größten „stromfresser“ im haushalt? Geräteart Jahresver- brauch in kWh (gerundet) Eøektroherd 720‒1080 Waschmaschine 320‒360 Wäschetrockner 450‒500 Geschirrspüømaschine 390‒430 Kühøschrank (180 ø) 250‒350 Gefriergerät (200‒250 ø) 270‒370 Køeingeräte 170 TV-/Hifi-Anøage incø. 250 Personaø computer 70 Beøeuchtung 470 Warmwasser (Bad) 2000‒2400 eøektrische Zahnbürste 0,2 Durchschnittøicher Stromverbrauch im Haushaøt, inkø. Warm- wasser, ohne Raum- wärme 5360‒6450 65.1 Jahresverbrauch eines 4-Personen- Haushaøtes 65.2 Beispieøe für die Leistung von Eøektrogeräten 3 kW 6 kW Der Energieverbrauch von Eøektrogeräten hängt von ihrer Leistung und der Ein- schaøtdauer ab. W Nur zu B. Prüfzwecken – Eigentum des Verlags - Standby öbv