spezifische Wärmekapazität mit Volumenstrom und Wirkungsgrad

Dea16 · Anmeldungsdatum: 19.01.2010 Beiträge: 2

Guten Abend,
ich habe leider ein Problem mit einer Physikaufgabe und wäre froh, wenn ihr mir helfen könntet.

Ein Kernreaktor hat einen Wirkungsgrad von 34,5%. Seine abgegebene Leistung beträgt 100MW. Die Kühlung erfolgt durch Flusswasser. Welchen Volumenstrom muss der Fluss mindestens haben, wenn das Wasser höchstens um 3°C erwärmt werden soll?

Lösung laut Angabe: 15,115m3/s

Also, erst einmal hab ich mir folgede Formel herrausgesucht: Q = c*m*dt.
Dann die Formel vom Volumenstrom = dV/dt.
Und die Formel für Druck, weil ich glaube dass ich sie noch brauche: p=m/V.
dt mit 3°C habe ich ja.
m = ?, rechne ich die Masse über den Wirkungsgrad bzw. die abgegebene Leistung?
V = ? wenn ich m hätte könnte ich das Volumen ja ausrechnen...oder?
Ich werd einfach nicht schlau daraus:(

Vielen Dank schon mal im Voraus.
Liebe Grüße
Dea

TheBartman · Anmeldungsdatum: 09.07.2009 Beiträge: 482

Ich vermute mal es sollen die 65,5% Verlustwärme gekühlt werden.

In dem Fall rechnest du erstmal per Dreisatz diese Verlustleistung aus.
Also 34,5% = 100 MW, 65,5%=?

Dass du Formeln rausgesucht hast, ist zwar sehr löblich. Aber die umgehe ich gerne, insbesondere bei Lernprozessen, weil damit die wenigsten das Gerechnete verstehen.

Wasser hat eine spezifische Wärmekapazität von 4,19 kJ/(kg*K). Das bedeutet diese Energiemenge musst du in ein kg Wasser stecken um es um 1 K zu erhöhen.
Da du dein Wasser um 3 K (in der Differenz ist K = °C) erwärmen darfst, kannst du pro kg 3*4,19 kJ rechnen.

Jetzt muss du noch wissen dass 1 J = 1 Ws (Watt * Sekunde) oder schon umgestellt: 1 W = 1 J/s.
Damit kannst du errechnen wieviel Energie du pro Sekunde bzw. pro stunde loswerden muss.

Bei solchen Aufgaben wird gern mit einer Dichte von 1g/cm3 für Wassergerechnet, also 1 Liter wiegt 1 kg.

Reicht der Denkanstoß? Bzw bringt er dich überhaupt weiter?

Dea16 · Anmeldungsdatum: 19.01.2010 Beiträge: 2

Herzlichen Dank.
Jetzt hab ich's smile