Die elektrische Arbeit – Übungsaufgaben - Gerhart
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Die elektrische Arbeit – Übungsaufgaben - Gerhart
Die elektrische Arbeit – Übungsaufgaben: Bitte gib die Lösungen in kW bzw. kWh an! 1. Ein PC ist täglich 10 Stunden lang eingeschaltet. Das Netzteil hat eine Leistungsaufnahme von 350 Watt. Wie hoch ist die elektrische Arbeit … a) … am Tag? b) … im Jahr? 2. Eine Waschmaschine hat eine Leistungsaufnahme von 1200Watt. Ein Waschprogramm dauert 1½ Stunden. Berechne die elektrische Arbeit! 3. Die Treppenbeleuchtung eines Hauses (60W Birne) wird jede Nacht von 21.00 Uhr bis 8.00 Uhr eingeschaltet. Berechne die elektrische Arbeit für ein Jahr! 4. Während einer DSDS-Fernsehshow sind die Bühnenstrahler (Leistung 1000 Watt) für 5 Stunden eingeschaltet. Im Studio gibt es 150 solcher Strahler. Berechne die elektrische Arbeit! Lösungen: Aufgabe 1: a) W = P⋅t Formel: Berechnung: W = 350 W ⋅ 10 h = 3500 Wh = 3,5 kWh Ergebnis: Die tägliche elektr. Arbeit beträgt 3,5 kWh b) Berechnung per Dreisatz: Elektr. Arbeit für 1 Tag Elektr. Arbeit für 365 Tage 3,5 kWh 1277,5 kWh Aufgabe 2: Formel: W = P⋅t Berechnung: W = 1200 W ⋅ 1,5 h = 1800 Wh = 1,8 kWh Ergebnis: Die elektr. Arbeit für das Programm beträgt 1,8 kWh Aufgabe 3: Formel: W = P⋅t Berechnung: W = 60 W ⋅ 11 h = 660 Wh = 0,66 kWh Berechnung per Dreisatz: Elektr. Arbeit für 1 Tag 0,66 kWh Elektr. Arbeit für 365 Tage 240,90 kWh Aufgabe 4: Formel: W = P⋅t Berechnung: W = 1000 W ⋅ 5 h = 5000 Wh = 5 kWh Berechnung per Dreisatz: Elektr. Arbeit für 1 Strahler 5 kWh Elektr. Arbeit für 150 Strahler 750 kWh © Debitsch 2012 Gerhart-Hauptmann-Schule Die Kosten für die elektrische Arbeit: Nun gehen wir noch einen Schritt weiter…… Der Stromversorger berechnet für eine Kilowattstunde (1kWh) den Preis von 0,25 €. Mit Hilfe des Dreisatzes kann man so die Kosten für den Betrieb eines elektrischen Geräts ermitteln. Für ein Berechnungsbeispiel nehmen wie die Glühlampe aus Aufgabe 3: Im Jahr haben wir die elektrische Arbeit W = 240,9 kWh berechnet. Um nun die Kosten zu ermitteln rechnen wir per Dreisatz: 1,0 kWh 240,9 kWh 0,20 € 60,23 € Ergebnis: Die Kosten für den Betrieb der Treppenbeleuchtung betragen im Jahr 60,23 €. Übungsaufgaben: 5. Berechne nun die Kosten für den Betrieb der Geräte aus Aufgabe 1,2 und 4. 6. Ein Fernseher (150W) und ein Videorecorder (50W) werden pro Tag 8 Stunden eingeschaltet. a) Was kostet dies am Tag ? b) Was kostet dies im Jahr ? Ein wenig schwerer: 7. Ein 60W Glühlampe wird durch eine Energiesparlampe mit 10W ersetzt. Wie viel Euro spart man im Laufe eines Jahres, wenn die Lampe täglich 5 Stunden in Betrieb ist? Lösungen: Aufgabe 5: Kosten aus Aufgabe 1a: Kosten aus Aufgabe 1b: Kosten aus Aufgabe 2: Kosten aus Aufgabe 4: 0,875 € = 0,88 € 319,375 € = 319,38 € 0,45 € 1,25 € (1 Strahler) 187,50 € (150 Strahler) Aufgabe 6: Formel: W = P⋅t Berechnung: W = 200 W ⋅ 8 h = 1600 Wh = 1,6 kWh Berechnung per Dreisatz: 1 Tag 1,6 kWh 0,40 € 365 Tage 584,0 kWh 146,00 € Aufgabe 7: Durch das Ersetzen der Lampe spart man 50W ein (60W - 10W = 50W) Formel: W = P⋅t Berechnung: W = 50 W ⋅ 5 h = 250 Wh = 0,25 kWh Berechnung per Dreisatz: 1 Tag 0,25 kWh 0,0625 € 365 Tage 91,25 kWh 22,81 € Man spart im Jahr Stromkosten von 123,19 €. © Debitsch 2012 Gerhart-Hauptmann-Schule