kinetische Energie < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) reagiert/warte auf Reaktion  | | Datum: | 19:57 Mi 05.12.2007 | | Autor: | vikafranz |
also, um das problem zu beschreiben muss ich einbisschen ausholen:
ich habe schlamm mit einer dichte von ca. 3,5, der von einer hoehe von 3000m auf meeresspiegel in einem rohr von 152mm runterfliesst. die laenge des rohres ist 167 km. pro jahr fliesst da eine masse von 1.000.000.000 kg durch. meine aufgabe ist zu berechnen wieviel strom man theoretisch erzeugen koennte.
mit meinen physik kenntnissen bis der 10.ten klasse bin ich noch soweit gekommen die potentielle energie von dem zeug auf 3060 m zu berechnen. da es ja aber nicht senkrecht runterlaeuft, entstehen ja schon dadurch verluste. wie berechne ich das denn? inkel und kann ich ja noch berechnen, aber dann hab ich keinen plan mehr. wie beachte ich danach denn noch die reibungsverluste und die wirkungsgrade von turbine und generator?
ausserdem sollen auf der strecke mehrere turbinen eingesetzt werden. was muss man bei der 2., 3., usw. beachten?
so, weiss dass das ne menge auf einmal ist. hoffe mit kann jemand helfen. hoffe es springen wenigstens ein paar tipps dabei raus
danke
Ich habe diese Frage auch in folgenden Foren auf anderen Internetseiten gestellt:
http://forum.fachschaft-physik.de/viewforum.php?f=27&sid=83ae25cc776e508f54cae8cc3b015bb0
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 15:32 Do 06.12.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
ich würd erstmal die Masse pro Sek ausrechnen, die da durchfliesst.
das sind ca 31kg, dein Volumen von [mm] 31/3,5*10^3cm^3 [/mm] die müssen durch den Querschnitt von ca [mm] 175cm^2, [/mm] das geibt ne Geschwindigkeit von 0,5m/s.
jetzt kannst du die transportierte kinetische Energie [mm] m/2*v^2 [/mm] daraus berechnen.
Das kannst du pro sek maximal entnehmen, das wäre also die Maximalleistung deines Kraftwerks! as sind wenige Watt! die noch auf mehr als eine Turbine zu verteilen wär schon absurd!
Die Reibung in den Rohren berücksichtigt man, indem man nicht die potentielle Energie benutzt, sondern die kinetische. wenn du jetzt zum Vergleich die 31kg 3000m fallen lässt siehst du den Verlust in den Rohren.
kann es sein, dass du nicht [mm] 10^9 [/mm] kg Dreck hast?
Denn selbst ohne Reibungsverlust, also m*g*h [mm] =31kg*3000m*10m/s^2 [/mm] wären ja nur 1000kW dafür lohnt sich auch keine 3 Turbinen.
jeder kleine Bach ist besser!
Gruss leduart
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Hmm,
also irgendwie kann da was nicht stimmen. wo habe ich bisher nicht rausgefunden. ich weiss, dass jetzt auf dieser strecke 3 drossel eingebaut sind um das ganze zeug zu stoppen und selbst dann hat es eine geschwindigkeit von 2m/s!
ich bin auch nochmal alle angaben durchgegangen und es stimmt auch. hat jemand eine idee wo der fehler ist?
gruss
danke
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(Antwort) fertig | | Datum: | 17:41 Do 13.12.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
Deine Angaben über die Durchflussmenge pro Jahr sind natürlich ausschlaggebend. woher hast du die 2m/s. Du kannst ja ausrechnen, wieviel dann bei deinem angegebenen Rohrdurchmesser durchkommt!
sonst hab ich keine Idee. kontrollier doch die Nullen in der Mengenangabe! 31kg/s wären ja etwa 10ltr/s also ein Eimer voll. macht das Sinn?
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 19:27 Di 18.12.2007 | | Autor: | vikafranz |
Hi,
also die Daten habe ich von dem Betreiber, zwar nicht direkt, aber ich gehe schon davon aus, dass sie stimmen.
Uebrigens ist die Antwort immer noch interessant und nicht abgelaufen. Keine Ahnung wo man das umstellt bei diesem forum, konnte ich nicht finden.
Vielen Dank
Gruss
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 14:20 Di 18.12.2007 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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