GET-Elektrische Arbeit und Leistung

[EAM/EMT]

Elektrische Arbeit oder Energie

Für die Bewegung der elektrischen Ladungsträger wird eine Spannung (= elektromotorische Kraft) aufgewendet. Dies entspricht der Arbeit (= Energie) der Elektrizität.

\( W_{el} = Q \cdot U \)

Vergleiche die Formel und die Aussage doch bitte noch einmal mit der Überlegung zur Spannungserzeugung am Beginn des Lehrganges.

Für die Elektrische Ladung kann das Produkt aus Strom und Zeit eingesetzt werden: \( Q = I \cdot t \)

So entsteht der Ausdruck:

\( W_{el} = U \cdot I \cdot t \)

Diese Formel zeigt uns die Funktion des Stromzählers anschaulich.

Die Elektrische Energie \( W_{el} \) wird über das Produkt der:

  • elektrischen Spannung \( U \) in \( V \),
  • elektrischen Stromstärke \( I \) in \( A \)
  • gemessenen Zeitdauer \( t \) in \( s \) oder \( h \)
errechnet.

Zahlenspiel

Elektrische Leistung

Für die Leistung gilt:

\( P_{el} = \frac{W_{el}}{t} \)

Durch Einsetzen von \( W_{el} = U \cdot I \cdot t \) entsteht die Beziehung:

\( P_{el} = \frac{U \cdot I \cdot t}{t} \)

nach dem Kürzen:

\( P_{el} = U \cdot I \)

Die Elektrische Leistung \( P_{el} \) ist das Produkt aus

  • elektrischer Spannung \( U \) in \( V \) und
  • elektrischer Stromstärke \( I \) in \( A \)
.

Zahlenspiel

Die Energieumsetzung an einem Ohmschen Widerstand

Die elektrische Leistung P eines Verbrauchers ist das Produkt vom aufgenommenen Strom und der anliegenden Spannung.

bild14 (14K)

Die Leistung an einem Widerstand wird in Wärme umgesetzt. (Heizungen...)

Zahlenspiel