Lösungen zu den Aufgaben 2, 4 und 5

Aufgabe2

2.1 Glühlampe: Glühdraht wird erhitzt bis er glüht also leuchtet

Energiesparlampe: Wie eine Leuchtstoffröhre, Gasmoleküle in der Lampe werden durch Stoßionisation zum leuchten angeregt und die Beschichtung der Glaswand verstärkt die wirkung im sichtbaren Bereich.

2.2 Energieersparnis 493 kWh und Geldersparnis 172,55DM

2.3 Wassermenge

Geg: MATH; MATH; MATH (umrechnen)

Ges $m$

Lösung: MATH, Lösung ist: MATH

$m=5382\unit{kg}$

2.4 Geräte die einen hohe Energieverbrauch haben gegen moderne sparsame austauschen.

Aufgabe 4:

Geg: 100kW bedeitet, dass jede Sekunde 100kJ an Energie frei wird $\ $Masse pro Sekunde 2000kg
Ges: h

Lösung:

$W=m\cdot g\cdot h$, umformen und ausrechnen h=5m

4.2

Widerstand der Leitung

$\vspace{1pt}$

Querschnittsfläche MATH MATH

MATH

Verlustleistung MATH da P maximal MATH sein darf

Für die Spannung gilt dann

MATH

4.3: Dickere Leitung oder Spannung noch höher transformieren

Aufgabe 5:

5.1 Mit der Formel MATH ergibt sich $W=4.18\unit{MJ}$

5.2 Kosten 41Pf

5.3 Benötigte Sonnenenergie MATH

MATH

5.4 elektrisch: Vorteil: schnell und Wetterunabhängig. Nachteil: hohe Kosten und Umweltbelastung

Solarenergie: Vorteil: umweltfreundlich, keine Kosten. Nachteil: Wetterabhängig, Warmwasserspeicher nötig

5.5 Erster und zweiter Hauptsatz FS Seite 97

1.HS Energie geht nicht verloren, sie ändert nur ihre Form. DIe Energie des Wassers wird an die Umgebung abgegeben

2.HS Die Energie des Badewassers wird entwertet, da sie nicht mehr weiter nutzbar ist um z.B. Arbeit zu verrichten.