Der Wirkungsgrad

Umwandlung von potentieller in elektrische Energie


Grundlagen: Leistung, potentielle Energie und elektrische Leistung

Die Leistung gibt an, wie viel Arbeit pro Zeit verrichtet wurde. Es glt P = W / t.

Hebt man einen Körper an, so speichert er die geleistete Arbeit. Man nennt dies potentielle Energie. Sie beträgt Wpot = m g h mit m: Masse, g: Ortsfaktor 9,81 m/s2 und h: Höhe

Elektrizität erbringt eine Leistung in Abhängigkeit von ihrer Spannung und der Stromstärke. Es gilt P = U I

Versuch Masse an Generator
Hänge eine Masse an das Drehrad eines Generators, an den eine Lampe angeschlossen ist. Lasse die Masse herabgleiten und messe Strom und Spannung, die der Generator abgibt. Messe außerdem die Zeit, die für den Vorgang gebraucht wird und die Strecke, die die Masse zurücklegt.

Berechne aus den Messwerten die Arbeit, die die Masse verrichtet hat und die Leistung und Arbeit, die im Gererator erzeugt wurde.

Vergleiche beide Werte. Berechne den Wirkungsgrad, d.h. das Verhältnis von erzeugter Energie (hier Wel) zur hineingesteckten Energie (hier Wpot).

Zusatzaufgabe: Wiederhole die Messung mit unterschiedlichen Lampen. Was geschieht, wenn die benötigte Leistung zu- oder abnimmt?
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