hallo
na ihr ph-freaks. kennt sich hier jemand aus mit dem:
Angenommen, man kann Wasser mit der potentiellen Energie mgh vollständig (!) in Rotationsenergie einer Turbine umsetzen ( Rotationsenergie = I (w*w) /2 … I= Trägheitsmoment, w = Winkelgeschwindigkeit ) Welche Spitzenspannung kann man damit hervorrufen? (Erinnere dich: Dreht sich eine Leiterschleife mit der Fläche A in einem Magnetfeld der Größe B, dann beträgt die induzierte Spannung
U = BAw sin (wt). Die maximale Spannung ist erreicht, wenn sin (wt) = 1 ! Nimm vernünftige Schätzwerte für B und A an.
das hat mir mein lehrer geschrieben. ich muss es ins spezialgebiet einbauen. komm aber nicht weiter. tät mich echt freuen wenn mir jemand helfen könnt.
danke
Hallo,
Angenommen, man kann Wasser mit der potentiellen Energie mgh
vollständig (!) in Rotationsenergie einer Turbine umsetzen (
Rotationsenergie = I (w*w) /2 … I= Trägheitsmoment, w =
Winkelgeschwindigkeit ) Welche Spitzenspannung kann man damit
hervorrufen? (Erinnere dich: Dreht sich eine Leiterschleife
mit der Fläche A in einem Magnetfeld der Größe B, dann beträgt
die induzierte Spannung
U = BAw sin (wt). Die maximale Spannung ist erreicht, wenn sin
(wt) = 1 ! Nimm vernünftige Schätzwerte für B und A an.
das hat mir mein lehrer geschrieben. ich muss es ins
spezialgebiet einbauen. komm aber nicht weiter. tät mich echt
freuen wenn mir jemand helfen könnt.
Wo genau haperts denn? Wir sind nicht hier, um deine Hausaufgaben fuer dich zu loesen.
Uebrigens kann man die Spannung sehr gut erhoehen, indem man nicht nur eine Leiterschleife verwendet, sondern eine ganze Spule.
Gruesse,
Moritz
H wie Hola.
Als kleine Kontrolle:
Spannngsbereich von Synchronmaschinen 6 … 27 kV.
MfG
Hallo!
Angenommen, man kann Wasser mit der potentiellen Energie mgh
vollständig (!) in Rotationsenergie einer Turbine umsetzen (
Rotationsenergie = I (w*w) /2 … I= Trägheitsmoment, w =
Winkelgeschwindigkeit ) Welche Spitzenspannung kann man damit
hervorrufen? (Erinnere dich: Dreht sich eine Leiterschleife
mit der Fläche A in einem Magnetfeld der Größe B, dann beträgt
die induzierte Spannung
U = BAw sin (wt). Die maximale Spannung ist erreicht, wenn sin
(wt) = 1 ! Nimm vernünftige Schätzwerte für B und A an.
das hat mir mein lehrer geschrieben. ich muss es ins
spezialgebiet einbauen. komm aber nicht weiter. tät mich echt
freuen wenn mir jemand helfen könnt.
Mit Verlaub: Hat Dein Lehrer Ahnung von Physik?
- Die Drehzahl einer Turbine lässt sich garantiert nicht über den Energieerhaltungssatz berechnen. Das würde ja sonst bedeuten, dass man jede beliebige Drehzahl erreichen kann, wenn man nur das Wasser lang genug laufen lässt. Die Geschwindigkeit des Wassers ist hingegen - so scheint es nach dieser Aufgabe - vollkommen unerheblich. (???)
- Hast Du einen Schätzwert für das Trägheitsmoment der Turbine? Hat Dein Lehrer einen?
- Welche Bedeutung hätte die berechnete Spannung? Unter Last (d. h. wenn Verbraucher angeschlossen sind) wirkt eine erhebliche Lorentz-Kraft auf den Rotor, die ihn bremst. Die Drehzahl beträgt dann nur ein Bruchteil derer, die Du nach der Idee Deines Lehrers herleiten würdest.
- Was soll die Abschätzung? Ist 1 mT realistisch oder eher 1000 mT. Beträgt die Fläche 1 m² oder 10 m²? Windungszahl 100 oder 10.000? Je nach Wahl der Zahlenwerte kannst Du auch jede gewünschte Zahl schätzen.
Michael (der selbst Physik-Lehrer ist)
H wie Hola.
Nein, so einfach geht das nicht mit den Zahlenwerten.
Wasserkraftgeneratoren sind i.d.R. langsamtourige Synchronmaschinen mit Schenkelpolläufer. Mit anderen Worten: Es gibt technische Gegebenheiten schon vom Maschinentyp, an denen man sich orientieren muß.
MfG