Hilfe, hab ein echtes Mathe-Problem! (Langer Text)

Hallo an alle,
wollt mal hier eine Frage stellen bezüglich der Wattangaben auf elektrischen Geräten.
Hoffe bin in der richtigen Abteilung.
Ich raff das einfach nicht.
Also, Watt bedeutet laut Tafelwerk:
W=1J*s hoch minus 1
also
W=1J/s

OK, nur wie find ich jetzt raus wieviel Energie 1 Joule sind?
Wie war das? 1J=1kg/m/s oder so?

Meine Frage ist einfach:
Wie ist die Wattangabe zu nehmen: pro Sekunde oder pro minute oder pro Stunde?
Was ist da Festgelegt, was ist da Norm, Standard??
Auf allen elektr. Geräten steht die Wattangabe drauf, aber niemand sagt was das nun wirklich bedeutet, ist das der Verbrauch pro Stunde?
Oder pro Minute? Oder pro Sekunde??

Also angenommen auf einem Kühlschrank steht:
Verbrauch: 100 Watt.
Und angenommen es bezieht sich auf die Minute.
Dann hätte ich also (ich geh einfach fiktiv davon aus das der Kühlschrank durchgehend durchläuft) einen Stromverbrauch von 600 Watt in der Stunde. Denn 1h=60min. 60*100=600.
Das wären dann in Kilo umgerechnet 0,6 Kwh.
Und die KilowattStunde kostet ja so 20 cent oder so.

Aber was wenn sich die Angabe auf Sekunde bezieht? Dann hätte ich in der Minute 600 Watt Verbrauch.
Was utopisch wäre.

ABER WO STEHT DAS DENN NUN?
Im Tafelwerk habe ich nachgeschauht, da find ich es einfach nicht. Nirgendswo steht die genaue Definition. Mich macht das soooo wahnsinnig, weil es eigentlich ja ne Sache aus der 6. Klasse ist (muss ich wohl krank gewesen sein).

Wo steht genormt auf welche zeiteinheit sich der Wattverbraucht richtet?

Hab noch eine andere komische Rechnung wo ich nicht weiterkomme.
Hab also 1 Glühbirne von 30 Watt.
Ich lass die in der Stunde 20 min. brennen.
Bezieht sich der Wattverbrauch auf die Minute, habe ich 600 Watt in 20 Minuten verbraucht (was ein Wahnsinn).
Aber wie rechne ich das in Stunden um?
hab ich hier ein Denkfehler?
Ist mein Gehirn kaputt?
20 min. = 1/3 von einer Stunde.
Rechne ich jetzt also als 1. 600/3 ist gleich 200.
Also auf die Stunde AUFGERECHNET hätte ich ein Wattverbrauch von 200 Watt.

Nee, ich merk grad, das ist Quatsch. Kann ja nicht weniger werden.
Ich glaub ich hab ein Problem mit der „Grundlagen-Definition“.
Also, ich habe einen Stromverbrauch von 600 Watt (bei einer 30-Watt Glühbirne) wenn ich sie 20 min brennen lasse.
Das wäre in der Stunde ja auch 600 Watt. Aber das bedeutet nicht, wie fälschlicherweise durch den Name „Stunde“ angenommen, das sie eine Stunde durchgehend brennt, sondern man sagt einfach „Pro Stunde“, „IM ZEITINTERVALL von einer Stunde“, richtig? Meint aber eigentlich die 20. min. Man hat also trotzdem im Hinterkopf, das damit nur 20 min. gemeint sind. Spricht aber „Watt pro Stunde“.
Irgendwie ist das alles komisch.
Also doch, ich hab also ein Verbrauch von 600 Watt/h.
Wenn sie exakt 20min/Stunde brennt.
Das wären dann 0,6 KW/Stunde.
Komisch, irgendwie ist bei mir alles verdreht.
ich bin davon ausgegangen das, wenn man von Watt/Stunde spricht, auch wirklich den Leistungsverbrauch von einer Stunde meint, d.h. das auch eine Stunde lang (also 60 min.) das Licht brennt.
beim Auto sagt man ja auch 120 KM/h. Was bedeutet das ich nicht 20 min 30kmh fahre sondern 60min. lang 120kmh fahre.
naja
komm da nicht richtig klar mit…

Hallo Fragewurm,

Also, Watt bedeutet laut Tafelwerk:
W=1J*s hoch minus 1
also
W=1J/s

1W = 1J/s = 1VA = 1Coulomb * 1V = 1VA

Wie ist die Wattangabe zu nehmen: pro Sekunde oder pro Minute
oder pro Stunde?

Da ist KEINE Zeit drin !!

Wenn du von
1W = 1VA
ausgehst siehst du das.

Im Joule steckt noch die Sekunde drin, welche aber rausgekürzt wird:

 1J = 1VA **s** = 1W **s**

1W = 1J = 1VA **s** = 1W **s**
 -- ---- ---
**s**** s ****s**

Also.
Eine 60W Glühlampe verbraucht an sich, zuerst einmal keine Energie :smile:

Erst wenn sie an die Nennspannung angeschlossen wird ergibt sich die Leistung :
Spannung * Strom = 60W

lässt du sie nun 2h brennen, ergibt sich folgender Verbrauch :
60W * 2h = 120Wh

Anstelle der Stunden kann man auch mit Sekunden oder Industrieminuten rechnen. Für Verbrauchsabrechnungen sind aber Stunden üblich, man möchte ja vergleichbare Zahlenwerte haben, um direkt vergleichen zu können.

MfG Peter(TOO)

Stellen se sich mal vor:

Eine Batterie und eine Lampe. Die Batterie hat 100% Energie am Anfang. Wenn die Lampe noch aus ist, dann haben wir 0 Leistung, da kein Licht, aber 100% Energie. Die Lampe wird eingeschaltet und produziert 100% Leistung. Nehmen wir mal an die Leistung bleibt die ganze Zeit gleich, bis die Batterie alle ist, also auf 100% und sinkt dann auf 0.

Die Leistung bleibt gleich. Die Energie, die umgewandelt wurde erhoeht sich staendig und zwar mit der Zeit. Wenn die Lampe nur seit kurzem an ist, ist die Batterie vielleicht auf 90%, die Leistung aber immernoch auf 100%.

Moin,

Du zahlst Deinem Stromverkäufer (als "normaler Verbraucher[1]) die Energie, die Du benötigst. Energie wird gemessen in Joule oder Wattsekunden oder eben auch Wattstunden. Watt ist jedoch eine Leistungsangabe. Und Energie ist Leistung mal Zeit. Bei allen Geräten, die man kauft, ist deren Leistung in Watt angegeben (Energieverbrauch pro Sekunde), da ein Hersteller natürlich nicht wissen kann wie lange ein Gerät betrieben wird.

Wenn Du ein Gerät mit X Watt Leistung eine Stunde betreibst, so hast Du eine Energie von X Wattstunden bzw. 3600 Wattsekunden = 3600 Joule verbraucht.

Gruß,
Ingo

[1] Bei Großabnehmern sieht das u.U. anders aus - da gibt es auch Tarife, wo sich der zu zahlende Betrag nach der Spitzenleistung innerhalb eines gewissen Zeitrahmens (bspw. halbes Jahr o.ä.) bezieht - unabhängig davon wieviel Energie tatsächlich gebraucht wird.

Hallo an alle,

Hallo (hier bitte Namen einfügen)

(Die folgenden Zitate sind teilweise gekürzt und in der Reihenfolge umgestellt)

wollt mal hier eine Frage stellen bezüglich der Wattangaben auf elektrischen Geräten.

Ich raff das einfach nicht.
Also, Watt bedeutet laut Tafelwerk:
W=1J/s

OK, nur wie find ich jetzt raus wie viel Energie 1 Joule sind?
Wie war das? 1J=1kg/m/s oder so?

Fast getroffen!

  1. 1W=0,102 kgm/s (Kilogrammeter pro Sekunde)
  2. 1W=1J/s
    Daraus folgt:
    1J/s=0,102kgm/s
    Die Sekunde kann man herauskürzen
    1J=0,102kgm

Außerdem kann man Formel 1) wie folgt umstellen:
1a) 1Ws=0,102kgm

Meine Frage ist einfach:
Wie ist die Wattangabe zu nehmen: pro Sekunde oder pro Minute oder pro Stunde?
Was ist da Festgelegt, was ist da Norm, Standard??
Auf allen elektr. Geräten steht die Wattangabe drauf, aber niemand sagt was das nun wirklich bedeutet, ist das der Verbrauch pro Stunde?
Oder pro Minute? Oder pro Sekunde??

Ich glaub ich hab ein Problem mit der „Grundlagen-Definition“.

Wie Wahr!
Du bringst die physikalischen Begriffe „Arbeit“ und „Leistung“ durcheinander.
Der Unterschied?
Nehmen wir an, Du hast irgendwo auf einem Werkstattgelände einen von diesen hohen, aus Ziegelsteinen gemauerten Schornsteinen entdeckt. Der Schornstein ist 10m hoch und hat außen Steigeisen (so eine Art primitive Leiter). Du bist neugierig und willst wissen, wie es von oben im Schornstein aussieht (unter uns gesagt, es lohnt sich nicht. Außer Dunkelheit wirst Du nichts sehen, aber vielleicht ist ja die Aussicht ganz hübsch).
Nehmen wir weiter an, dass Du 102kg wiegst – nur weil es das Rechnen im Kopf erleichtert.

Du kletterst also hoch, und zwar mit einer Geschwindigkeit von 1m/s. Das heißt, du musst die „Leistung“ erbringen, Dein Körpergewicht (102kg) in jeder Sekunde 1m hoch zu heben.
Deine Leistung ist also 102kgm/s
Das ist nach Formel 1) eine Leistung von 1000W = 1kW.
Du bist – trotz Deines Übergewichts – sportlich und kletterst mit konstanter Geschwindigkeit(und Leistung) in 10s bis zur Spitze des Schornsteins. Wenn Du oben bist, hast Du eine „Arbeit“ erbracht, nämlich 102kg um 10m zu heben. Sie beträgt 102kg*10m=1020kgm oder unter Verwendung von Formel 1a) 1020kgm=10000Ws=10kWs=0,002778kWh (Kilowattstunden).
Auf den gleichen Wert für die erbrachte Arbeit kommst Du, wenn Du die Leistung mit der Dauer ihrer Erbringung multiplizierst, also 1kW*10s=10kWs=0,002778kWh

Jetzt klettert Dein Großvater hoch. Der alte Herr wiegt auch 102kg (wie praktisch). Er ist langsam, aber zäh. Er klettert – bei konstanter Geschwindigkeit – einen Meter in 5 Sekunden, also mit einer Geschwindigkeit von 0,2m/s. Das heißt, er erbringt die „Leistung“, sein Körpergewicht (102kg) in 5 Sekunden 1m hoch zu heben.
Seine Leistung ist also 102kgm/5s=20,4kgm/s.
Das ist unter Verwendung von Formel 1) eine Leistung von 200W = 0,2kW.
Wenn er oben ist, hat er die gleiche „Arbeit„ wie Du erbracht, nämlich 102kg um 10m zu heben, also 102kg*10m=1020kgm oder unter Verwendung von Formel 1a) 1020kgm= 10000Ws= 10kWs= 0,002778kWh (Kilowattstunde). Allerdings braucht er dazu 10*5=50s.
Rechnest Du über die Leistung und über die Zeit, so kommst Du auf das gleiche Ergebnis, nämlich 0,2kW*50s=10kWs=0,002778kWh.

Also angenommen auf einem Kühlschrank steht:
Verbrauch: 100 Watt.
Und angenommen es bezieht sich auf die Minute.

Eben das tut er nicht.
Leistung § in Watt ist ein augenblicklicher Messwert, genau so wie die Spannung (U) in Volt oder der Strom (I) in Ampere

Dann hätte ich also (ich geh einfach fiktiv davon aus das der Kühlschrank durchgehend durchläuft) einen Stromverbrauch von 600 Watt in der Stunde. Denn 1h=60min. 60*100=600.

Da liegt der Denkfehler.
Richtig gerechnet hast Du einen Stromverbrauch von 100W mal 1 Stunde = 100Wh = 0,1kWh.

Wo steht genormt auf welche Zeiteinheit sich der Wattverbrauch richtet?

Einen „Wattverbrauch“ gibt es nicht. Der Verbrauch (ohne Watt) ist eine erbrachte Arbeit (deshalb steht in Deiner Stromrechnung auch „Arbeitspreis"). Die Zeit, auf die sich die Verbrauchsangabe (Ws, kWh) bezieht, richtet sich nach praktischen Überlegungen. Es währe z.B. (fast) genau so unpraktisch, den Jahresverbrauch eines 4-köpfigen Haushalts in Ws anzugeben, wie es unpraktisch (wenn auch möglich) wäre, die Geschwindigkeit eines Autos in Lichtjahre/Angström zu messen.

ABER WO STEHT DAS DENN NUN?
Im Tafelwerk habe ich nachgeschaut, da find ich es einfach nicht. Nirgendswo steht die genaue Definition. Mich macht das soooo wahnsinnig, weil es eigentlich ja ne Sache aus der 6. Klasse ist (muss ich wohl krank gewesen sein).

Es gibt Bücher zu diesem Thema, z.B. Deine alten Physikbücher.

Ich musste mich auch erst wieder schlau machen, ist ja schließlich schon über 40 Jahre her.

Ich habe folgende Quellen benutzt:

Kalender des deutschen Metallarbeiters
Erschienen 1940 im Verlag der Deutschen Arbeitsfront

Technische Formeln
Erschienen 1989 im VEB Fachbuchverlag Leipzig

Hab noch eine andere komische Rechnung wo ich nicht weiterkomme.
Hab also 1 Glühbirne von 30 Watt.
Ich lass die in der Stunde 20 min. brennen…

Gleiche Berechnung wie beim Kühlschrank

Ist mein Gehirn kaputt?

Wahrscheinlich nicht, nur ein bisschen durch fehlendes Wissen verwirrt

beim Auto sagt man ja auch 120 km/h. Was bedeutet das ich nicht 20 min 30kmh fahre sondern 60min. lang 120kmh fahre.

Nein, das bedeutet, dass Du 120km weit fahren würdest, wenn Du mit konstanter Geschwindigkeit von 120km/h 1 Stunde lang fährst. Wenn Du aber mit dieser Geschwindigkeit nur 20 Minuten – also 1/3 Stunde – fährst, kommst Du natürlich auch nur 120km/h mal 1/3h = 120km/3=40km weit (die Stunden kürzen sich heraus).

komm da nicht richtig klar mit…

Jetzt besser?
Gruß merimies

…Denn 1h=60min. 60*100=600.

Ja,
das oben ist ein Matheproblem.
Der Rest unten kam in der Schule bei Physik vor.

Leistung in Watt
Kuehlschrank 100 W oder 0,1 kW
Die 100 Watt hat der immer wenn er laeuft, jetzt, in 10 Stunden und auch 10 Stunden lang.

Zeit in Stunden
1 Tag = 24h

Arbeit oder Energie in Zeit mal Leistung
(angenommen der Kuehlschrank laeuft die Zeit durch)
100 W mal 24 h = 2400 Wh

kilo steht fuer 1000
2400 Wh = 2,4 kWh = 2,4 kilo Wattstunden = 2,4 x 1000 Wh

Arbeits-Preis in Eur pro kWh
Geld durch Arbeit zB 0,2 EUR/kWh
So eine Kilowattstunde kostet 20 Cent.

Preis = Arbeit mal Arbeitspreis
2,4 kWh x 0,2 EUR / kWh
Du musst 0,48 EUR bezahlen.

Alles zusammen
Preis = Leistung mal Zeit mal Arbeitspreis
0,48 EUR= 100W x 24h x 0,2 EUR / kWh

Gruss Helmut

Moin,

Fast getroffen!

besser als die folgende Zeile.

  1. 1W=0,102 kgm/s (Kilogrammeter pro Sekunde)

Das ist schlicht und einfach falsch.
W = kg m^2 / s^3 ohne weitere Umrechnungen.

Daraus folgt:


ex falso quotlibet

Gruß,
Ingo

Moin,

Moin, Moin!

besser als die folgende Zeile.

  1. 1W=0,102 kgm/s (Kilogrammeter pro Sekunde)

Das ist schlicht und einfach falsch.
W = kg m^2 / s^3 ohne weitere Umrechnungen.

Das ist ja interessant.

  1. Quelle: „Kalender des Deutschen Metallarbeiters 1941“, Verlag der Deutschen Arbeitsfront, Seite 227, Tabelle „Umrechnung der Leistungseinheiten“, Auszug:
    102 mkg/s = 1kW = 1,36PS = 1,34HP

  2. Quelle: “Technische Formeln” des VEB Fachbuchverlag Leipzig von 1989, Seite 19, Kapitel 3.3 „Umrechnung von Einheiten“, Tabelle 3 „Leistung“, Auszug:
    1W = 10-3kW = 0,102 m s-1 = 1,36*10-3PS ………

Ich finde es erstaunlich, dass sich beide Quellen irren.


ex falso quotlibet

Da ich nicht so gebildet bin wie Du, könntest Du mir das bitte übersetzen?

Gruß,
Ingo

Gruß
merimies

Hallo,

  1. 1W=0,102 kgm/s (Kilogrammeter pro Sekunde)

Das ist schlicht und einfach falsch.
W = kg m^2 / s^3 ohne weitere Umrechnungen.

Sehe ich genauso. Und Wikipedia auch:
http://de.wikipedia.org/wiki/Watt_(Einheit)

Ich finde es erstaunlich, dass sich beide Quellen irren.

Das stammt vermutlich aus der Zeit, als es noch keine Newton, sondern kP gab. http://www.sengpielaudio.com/UmrechLeis.htm zeigt da eine hübsche Tabelle zu. Schau nochmal nach, ob bei Dir in den Büchern nicht kP (kilopond) statt N (Newton) steht.
Gruß
loderunner