Joule / Watt / Kilowattstunden < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 17:00 Mi 21.03.2012 | | Autor: | mero |
Hallo,
irgendwie habe ich mit diesen Begriffen ein gewisses Problem.
Joule ist einer Energie, in welcher Form auch immer.
Watt ist eine Leistung, z.B. 20 Joule/s = 20 Watt
aber was ist Kilowattstunde (kWh), das ist doch eigl. eine Arbeit
und Arbeit=Leistung*Zeit daher
20 Joule/s*1*s=20 Joule obwohl Joul doch eine Energie ist und eine Leistung rauskommen müsste.
Wenn ich aber schreibe 20 W*1s = 20 Ws, wäre ich ja wieder bei meiner Leistung. Aber das kann doch nicht sein, denn W=J/s da muss doch das gleiche rauskommen.
Ich bin verwirrt! Kann mich jemand entwirren? 
Danke!
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 21:44 Mi 21.03.2012 | | Autor: | mero |
Hallo,
Vielen Dank für die Antwort.
Ich werde mir das Morgen in Ruhe nochmal durch den Kopf gehen lassen
Gruß!
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 17:07 Do 22.03.2012 | | Autor: | mero |
Hallo!
Ich habe nochmal auf Wikipedia geschaut und versucht es zu verstehen.
Auf Wikipedia steht:
Mit der Energiemenge 1 kWh kann man zum Beispiel:
Einen Eimer voll Wasser (10,75 Liter) unter normalem Druck von 20 °C auf 100 °C erhitzen
Wenn man dies nun nachrechnet.
Erhält man
Q=10,75kg*4,18 [mm] \frac{J}{kg K}*80K=3594J
[/mm]
Also muss ich 3594 J (Energie) in das System stecken, um es um 80°C heißer zu machen.
Nun möchte ich den Massenstrom von 10,75 kg/s erwärmen, ergibt
[mm] Q=10,75\frac{kg}{s}* 4,18\frac{J}{kg K}*80K=3594\frac{J}{s}=3594W
[/mm]
Bei den 10,75 Litern Wasser muss ich insgesamt 3594 Joule hineinstecken, bei dem Massenstromfall dann 3594 Joule pro sekunde, also 3594 Watt. In form von Leistung zugeführt.
Wenn ich das ganze jetzt 1 Stunden laufen lassen, habe ich bei dem Massenstromfall also 3594 Watt * 1 h = 3,594 kWh verbraucht. Also 3,594 kWh Arbeit verrichtet.
Wenn ich den Eimer Wasser erwärme kostet mich das 3594 Joule, wenn ich das aber in 1h erledige, habe ich 3594 Joule/h [mm] =\frac{3594 J h}{3600 s} [/mm] = 1 kWh
Wenn ich es in einer halben Stunde erwärmen würde, wäre es
3594 Joule/0,5h [mm] =\frac{3594 J 0,5h}{1800 s} [/mm] = 2 kW0,5h = 4kWh
Puh, kann ich mir eine Eselsbrücke indem ich sage,
meine GLühbirne hat 50W (sie strahl also 50 Joule Energie pro Sekunde ab) Energie/Zeit=Leistung und in einer Stunde hat sie 0,05kWh Arbeit verichtet, da Leistung*Zeit=Arbeit.
Dann kann ich ja wiederum sagen
[mm] \frac{Energie}{Zeit}*Zeit=Arbeit=Energie=Arbeit
[/mm]
Puuuuuh, ist das alles so richtig in meinem Kopf entstanden?
Gruuuß
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Hallo!
Du drehst dich irgendwie im Kreis, und baust dabei Fehler ein.
Sieh es mal so:
Statt Joule kann man auch WattSekunden benutzen, die beiden Einheiten sind identisch, und geben eine Energie an. Denn wenn du 1s lang eine Leistung von 1W leistest, ist das eine Energie von 1Ws=1J.
In einer Stunde sind es 3600Ws=3600J oder 1000Wh. Und das kann man nun noch als 1kWh schreiben, das ist alles.
Zu deiner Rechnung:
Das Wasser benötigt 1kWh bis zum Kochen.
Das heißt, du könntest nen Tauchsieder mit 1000W benutzen, dann kocht es nach 1h.
Oder nen Wasserkocher mit 2000W, dann reichten 0,5h=30min
Ein potenter Herd leistet 4000W, der schafft das in 15min
Und der Durchlauferhitzer mit 20000W benötigt nur 3min.
Aber: Die Energiemenge bleibt gleich.
Wie gesagt: 3594J/0,5h = 2000 Watt
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 21:36 Do 22.03.2012 | | Autor: | chrisno |
>....
> Joule=Watt Sekunden = Energie (diese bleibt immer gleich)
wenn man es locker genug sieht, ja. Die Energie oder Arbeit wird in Joule gemessen. Ob man Joule oder Watt * Sekunde schreibt, ist egal, da 1 Watt * 1 Sekunde = 1 Joule.
>
> Watt = Leistung (je nachdem in welcher Zeit ich die Energie
> aufbringe, ist die Leistung höher, bzw. geringer)
Da wird es von der Formulierung her gefährlich.
Die Leitung wird in Watt gemessen. Du sagst ja auch nicht "meter = Länge".
Wenn eine Energie einmal in kurzer Zeit und einmal in langer Zeit umgesetzt wird, dann ist bei der kurzen Zeit die Leistung höher.
Beispiel: Du musst 20 Umzugskartons in den 5. Stock tragen. Die Arbeit (=Energie) ist das Hochtragen. Schaffst Du es in 20 Minuten, dann hast Du eine viel größere Leistung vollbracht, als wenn Du einen ganzen Vormittag dafür brauchst
>
> Kilowattstunde = Leistung über einen bestimmten Zeitraum
> (=Arbeit), diese gibt mir quasi an, wieviel Energie ich
> über einen bestimmten Zeitraum in das System gesteckt
> habe.
Auch diese Formulierung ist problematisch.
Mit der Einheit kWh wird Energie gemessen. Da die Leistung angibt, wie viel Energie pro Zeiteinheit umgesetzt wird, ergibt sich aus dem Produkt Leistung * Zeit, wie viel Energie insgesamt umgesetzt wurde.
>
> Ist die Leisutung über z.B. 1h groß, ist auch die
> verichtete Arbeit groß.
> Ist die Leistung über 1h klein, ist auch die verichtete
> Arbeit klein.
Soweit gut.
> Die Energie bleibt immer gleich, es ist nur die Frage in
> welcher Zeit ich die in das System einbringen möchte.
Damit meinst Du: Die gleiche Energie kann umgesetzt werden a) in kurzer Zeit durch große Leistung oder b) in langer Zeit durch kleine Leistung.
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Hallo!
Noch eine Sache: Ws und kWh beschreiben beide eine Energie, nur die Größenordnung ist anders. Die Einheiten m/s und km/h stehen beide für eine Geschwindigkeit, nur bezogen auf eine andere Zeitbasis, und die Länge wird auch in ner etwas anderen Einheit angegeben.
Aber wie groß die Entfernung im konkreten Fall ist, oder wie lange man eine Geschwindigkeit hatte, läßt sich daran nciht ablesen. km/h sind nur etwas handlicher, wenn es darum geht, die Zeit für ne Strecke von 30km auszurechnen. Genauso ist kWh handlicher, weil 1kWh etwa 23Ct kostet. Wenn du ne 100W Glühbirne 10h brennen läßt, ist das 1kWh und kostet eben den Betrag.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 01:39 Sa 24.03.2012 | | Autor: | mero |
Ok! Ich glaube ich habs.
Danke Euch allen! :)
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![[ok]](/images/smileys/ok.gif "[ok]"){kind=small}
Richtig.
![[notok]](/images/smileys/notok.gif "[notok]"){kind=small}
[mm]\text{Leistung}\times\text{Zeit} \ = \ \text{Arbeit (Energie)}[/mm]
