Wirkungsgrad berechnen
Wie viel der zugeführten Energie kommt als nutzbare Energie heraus? Gib zwei der drei Größen ein – mit Energien oder Leistungen in derselben Art von Einheit.
Wirkungsgrad verstehen
Bei jeder Energieumwandlung geht ein Teil in eine Form über, die man nicht nutzen will – fast immer Wärme. Der Wirkungsgrad gibt an, welcher Anteil nutzbar bleibt. Er lässt sich mit Energien oder mit Leistungen berechnen, nur müssen beide Werte dieselbe Art von Einheit haben.
| Gerät, Anlage | typischer Wirkungsgrad |
|---|---|
| Glühlampe (Licht) | ≈ 5 % |
| Solarzelle | 15–23 % |
| Benzinmotor | 25–35 % |
| Dieselmotor | 30–45 % |
| Kohlekraftwerk | 35–45 % |
| Windkraftanlage | 40–50 % |
| Gas-und-Dampf-Kraftwerk | bis 60 % |
| Elektromotor | 80–95 % |
| Wasserkraftwerk | 80–90 % |
| Transformator | 95–99 % |
Erklärung mit Energieflussdiagrammen: Wirkungsgrad.
Passt dazu
ErklärungWirkungsgrad und Energieentwertungη = Nutzen / Aufwand, Energieflussdiagramme und warum bei jeder Umwandlung Wärme „verloren geht“.ErklärungEnergieformen und EnergieerhaltungLageenergie, Bewegungsenergie, Spannenergie und Co., Energieumwandlungsketten und der Energieerhaltungssatz.ErklärungMechanische Arbeit und LeistungW = F · s, Hubarbeit und Beschleunigungsarbeit, Leistung P = W / t und die Einheit Watt.WerkzeugKinetische Energie und Lageenergie berechnenBewegungsenergie ½ · m · v² und Lageenergie m · g · h – jede Größe berechnen, mit Rechenweg.WerkzeugLeistung und Arbeit berechnenP = W / t und W = F · s – Leistung, Arbeit, Energie oder Zeit berechnen, in Watt, kWh oder PS.