Springen naar inhoud

[natuurkunde] algemeen vraagstuk pomp / zonnecel


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Emre17

    Emre17


  • 0 - 25 berichten
  • 18 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 29 juni 2006 - 18:08

HEYY,

ik heb morge een natuurkunde toets..en ik heb een opgave dat we gaan krijgen in de toets van morge, nou kom ik er niet uit en ik hoop dat jullie me een beetje beter op weg kunne helpen:

in een afgelegen weiland staat een drinkbak voor de koeien. een paneel met zonnecellen voorziet een elektrische pomp van energie om water uit de sloot in de drinkbak te pompen. het water wordt met constante snbelheid 1,8m omhoog gepompt. de pomp gebruikt 0.49Wh elektrische energie per 100 liter water en heeft een rendement van 40%.

de zonnestraling heeft op een zomerse dag een intensiteit van 800W/m≤. het hele zonnepaneel heeft een oppwervlakte van 0.23m≤ en een rendement van 12%.

A. bereken hoe land de pomp nodig heeft om 100liter water omhoog te pompen
B. bereken het rendement van het hele systeem

ik hoop echt dat jullie me kunne helpen want ik zelf kom er echt niet uit..alvast bedankt!!

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Bart

    Bart


  • >5k berichten
  • 7224 berichten
  • VIP

Geplaatst op 29 juni 2006 - 18:15


Forumregel: Gebruik geen hoofdletters of overdadige leestekens om aandacht op te eisen

Forumregel: Vul een dekkende omschrijving in bij het onderwerpsveld
en dus niet "HELP NATUURKUNDE VRAAGSTUK"

Forumregel: Zet je vraag in de categorie die het meest van toepassing is
Dit hoort dus niet in moderne natuurkunde, maar gewoon in huiswerk

Gelieve de forumregels eens goed doornemen
If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants.-- Isaac Newton

#3

Emre17

    Emre17


  • 0 - 25 berichten
  • 18 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 29 juni 2006 - 18:29


Forumregel: Gebruik geen hoofdletters of overdadige leestekens om aandacht op te eisen

Forumregel: Vul een dekkende omschrijving in bij het onderwerpsveld
en dus niet "HELP NATUURKUNDE VRAAGSTUK"

Forumregel: Zet je vraag in de categorie die het meest van toepassing is
Dit hoort dus niet in moderne natuurkunde, maar gewoon in huiswerk

Gelieve de forumregels eens goed doornemen


sorry... :roll: :P

#4

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44867 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 29 juni 2006 - 19:52

zet eerst eens in symbooltaal al je gegevens:

het water wordt met constante snbelheid 1,8m omhoog gepompt. de pomp gebruikt 0.49Wh elektrische energie per 100 liter water en heeft een rendement van 40%.
de zonnestraling heeft op een zomerse dag een intensiteit van 800W/m≤. het hele zonnepaneel heeft een oppwervlakte van 0.23m≤ en een rendement van 12%.  

A. bereken hoe lang de pomp nodig heeft om 100liter water omhoog te pompen  
B. bereken het rendement van het hele systeem


h= 1,8 m
Epomp= 0.49Wh /100 L
bij een rendement van 40 %
P zon= 800 W/m≤
A paneel = 0.23m≤
rendement paneel 12 %

gevraagd:
A: t= .....s/100L
B: rendement systeem.

A: uit bovenstaande gegevens moet je dus de seconde en de 100 L over zien te houden.

Beginnen we bij ons paneeltje:
A= 0,23 m≤ E zon = 800 W/m≤ ==> het vermogen P van een paneel
rendement ==> werkelijk geleverd vermogen in W.
Vermogen is energie per tijdseenheid, W= J/s
Nu weet je dus hoeveel Energie per seconde geleverd wordt door het paneel.

Je weet hoeveel energie je pomp gebruikt voor 100 L, nl 0,49 Wh/100L
Je weet hoeveel energie het paneel levert per seconde, dus je weet ook hoeveel het kan leveren per uur. (watt x 3600 s = Wh)
problem A solved.

B van de zonne-energie blijft na de pomp 12 % nuttig over.
Van die 12 % gebruikt de pomp er maar 40 % nuttig.
het hele systeem komt dus netto slechts aan 0,12 x 0,40 = 0,048 = 4,8 %

Zegt men. Maar de formuole voor potentiŽle (zwaarte) energie = Epot = m.g.h
de omhoog te pompen massa = 100 kg (dichtheid water 1 kg/L)
de zwaartekrachtversnelling g bedraagt 9,81 m/s≤
de gewonnen hoogte h= 1,8 m
==> toename Epot = 100.9,81.1,8 = 1766 J
je had daarnet al berekend hoelang dat systeem moest draaien om die 100 L omhoog te krijgen.
Je weet dus hoeveel zonne-energie je daarvoor "verbruikt", bijv. y J
die 1766 J zijn nuttig, je systeemrendement is dus 1766/y .100% = ....%

ik weet niet of die twee cijfers overeen komen.

Begin eens met ons stap 1 voor te rekenen. Stapje voor stapje posten, dan kunnen we je op tijd terugfluiten indien nodig.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#5

Emre17

    Emre17


  • 0 - 25 berichten
  • 18 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 29 juni 2006 - 20:13

ik kom nu uit op 22.1 joule/seconde en dat gedeelt door 100liter is 0.221 hij heeft dus 0.221 joule nodig voor 1 liter maar moet ik dan niets met de afstand van 1,8meter?

#6

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44867 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 29 juni 2006 - 21:09

Emre, hou wel je enheden in de gaten: je bereikt er niets mee om 22,1 W te delen door 100 L, dat levert slechts W/L en dat is een eenheid die nergens op slaat in deze opgave.

je paneel levert 800 (W/m≤) . 0,23 (m≤) . 12% = 22,08 W, dat is 22,08 J/s

je pomp heeft nodig 0,49 Wh/100 L, dat is (0,49 J/s . 3600 s)/100L = 1764 J/100 L

t/100 (L)= 1764 (J) /22,08 (J/s) = 80 s /100 L

volgens Epot = m.g.h moet het 1766 J kosten om die boel omhoog te pompen.

ergo, de pomp heeft geen rendement van 40 %, maar van 100 %

de opgave is fout. :roll:
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures