Hi Leute,
bei Wikipedia unter Strom findet man folgende Aussage:
„Umgangssprachlich wird elektrischer Strom auch „Strom“ genannt. Manchmal ist damit die Übertragung oder Bemessung von elektrischer Energie gemeint, was jedoch physikalisch nicht korrekt ist.“
Wieso ist das physikalisch nicht korrekt? Im Grunde ist die Formel für elektrische Energie W=U*I*t. Und damit ist eine Verbindung hergestellt… Aber wie ist nun zu verstehen?
Gruß
André
Hallo,
Manchmal ist damit die Übertragung oder Bemessung von
elektrischer Energie gemeint, was jedoch physikalisch nicht
korrekt ist."Wieso ist das physikalisch nicht korrekt? Im Grunde ist die
Formel für elektrische Energie W=U*I*t. Und damit ist eine
Verbindung hergestellt…
Natürlich besteht eine Verbindung, aber das bedeutet ja noch lange nicht, dass es das gleiche ist.
Es gibt z.B. Kreisströme, die überhaupt keine Energie transportieren (da ist halt dann U = 0).
Grüße,
Moritz
Noch etwas.
Hab noch was vergessen.
Wieso ist das physikalisch nicht korrekt? Im Grunde ist die
Formel für elektrische Energie W=U*I*t.
Falsch. P = U * I, und W = Integral W dt.
D.h. um die Beziehung zur Energie herzustellen braucht man Spannung und Zeit(spanne).
Grüße,
Moritz
Hallo!
Strom ist keine Energie, sondern eben nur Strom, gemessen in Ampere.
Strom mal Spannung ist Leistung, aber noch keine Energie.
Strom mal Spannung mal Zeit, oder kurz Leistung mal Zeit ist Energie.
So einfach ist das.
Grüße
Andreas
Hallo André,
eine schwierige Sache, aber Du verwechselst Leistung mit Energie.
W = VxA (Leistung = Volt x Ampere) oder P=UxI
Auch für mich ist es schwierig, Formelzeichen und Einheiten zu trennen.
Deine Formel für Energie ist die Formel für "Arbeit [Watt x Zeit]. Dies hat nichts mit dem [W]att zu tun.
Also: Formel- Einheiten- Zeichen müssen gelernt werden.
Gerne erwarte ich Rüchmeldungen
Weil Energie eine groesse ist die man in andere Formen umwandeln kann. Energie kann in Bewegung, Waerme oder Strahlung umgewandelt werden.
Strom ist im Elektronischen bereich eine groesse die ausrdueckt wie viele Elektronen getrennt werden. Das heisst diese Zahl gibt an wie viele Elektronen durch einen Elektrischen Leiter fliessen.
Man kann schliesslich nur 5 Elektronen mit grosser Kraft trennen, oder eben 50 mit nicht so viel Kraft trennen. Die Energie welche in den 50 Elektronen steckt, aber welche mit weniger Kraft getrennt worden sind koennte dennoch groesser sein. Deshalb muss noch U (Die Spannung) in die Energie Rechnung mit einbezoegen werden.
Trennt man die 5 Elektronen fuer eine Dauer von 500 Sekunden, und andere 5 Elektronen werden aber nur 5 Sekunden getrennt, dann wird bei der Trennung der 5 Elektronen die laenger getrennt wurden Mehr Energie erzeugt. Dewegen muss auch die Zeit in eine Energie Rechnung mit einbezogen werden.
Autsch!!!
Hallo Volker!
Auch für mich ist es schwierig, Formelzeichen und Einheiten zu
trennen.
Mit Verlaub: Das merkt man.
W = VxA (Leistung = Volt x Ampere) oder P=UxI
Erstens: Das Multiplikationszeichen ist ein Punkt. Wenn man den im normalen Zeichensatz nicht verwendet, darf man auch das Sternchen verwenden (*). Das „x“ ist jedoch ein Buchstabe und könnte daher als Variable missgedeutet werden. Deswegen sollte man „x“ nie als Multiplikationszeichen verwenden.
Zweitens: Was Du geschrieben hast, bedeutet
Arbeit = Volumen mal Fläche (W = V*A)
und das ist völliger Nonsense. Was Du vielleicht schreiben wolltest:
1 W = 1 V * 1 A
(Man beachte, dass vor einer Maßeinheit IMMER eine Maßzahl steht).
In der Klammer steht dann bei Dir: Leistung = Volt * Ampere. Das ist ebenso dramatisch falsch. Vermutlich wolltest Du durch diese „Formel“ ausdrücken: „Die Leistung berechne ich, indem ich die Größe, die in Volt gemessen wird, mit der Größe, die in Ampere gemessen wird, mulitpliziere.“ In Volt wird die Spannung gemessen, in Ampere misst man die Stromstärke. Also hättest Du richtiger schreiben müssen: „Leistung = Spannung * Stromstärke“. Oder in Formelzeichen: P = U * I (Das stimmt ja dann wieder bei Dir).
Deine Formel für Energie ist die Formel für "Arbeit [Watt x
Zeit].
Wieder der gleiche Fehler: Arbeit ist nicht „Watt mal Zeit“, sondern eher „Die Größe, die in Watt gemessen wird, multipliziert mit der Zeit“. Also: „Arbeit ist Leistung mal Zeit“. (gilt natürlich nur für P = const.)
Also: Formel- Einheiten- Zeichen müssen gelernt werden.
Eben!
Eine Größe ist nicht dasselbe aber so etwas ähnliches wie ein Variable in der Mathematik. Dort heißen die Variablen häufig x oder y. In der Physik können ganz unterschiedliche Zeichen dafür verwendet werden, vom Lateinichen A bis zum Griechischen ω (omega), je nach Bedeutung. Während der Wert einer Variablen in der (Schul-)Mathematik stets eine Zahl ist (z. B. x = 3), wird der Wert einer physikalischen Größe immer als Produkt von Maßzahl und Einheit angegeben (z. B. U = 230 V). Um auf den ersten Blick eine Unterscheidung von Größensymbolen und Einheiten zu erleichtern, lässt man erstens bei der Maßeinheit nie die Maßzahl weg, selbst wenn sie 1 ist („1 m“ steht für „ein Meter“, „m“ hingegen ist das Formelzeichen für die Masse). Außerdem werden in Büchern Formelzeichen meist kursiv geschrieben, also U = 230 V. Das ist handschriftlich kaum möglich und am Computer umständlich. Ich habe mir daher angewöhnt, auf einer Seite des Gleichheitszeichen entweder nur Formelzeichen zu verwenden oder nur Maßzahlen und Einheiten.
Beispiel: Wie lange muss eine Glühbirne bei Netzspannung eingeschaltet bleiben, bis eine Energie von 1000 J umgesetzt wurde, wenn sie einen Widerstand von 1000 Ω hat?
W = U I t
t = W / (U*I)
t = W / (U²/R)
t = W * R / U²
t = 1000 J * 1000 Ω / (230 V)²
t = 18,9 s
Michael
Gar nicht so falsch…
Hallo!
„Umgangssprachlich wird elektrischer Strom auch „Strom“
genannt. Manchmal ist damit die Übertragung oder Bemessung von
elektrischer Energie gemeint, was jedoch physikalisch nicht
korrekt ist.“Wieso ist das physikalisch nicht korrekt?
Warum das nicht korrekt ist, wurde schon ausführlich erklärt. Interessant ist jedoch, dass - von einer höheren Warte aus - durchaus manchmal die Begriffe Energie und Strom verwischt werden können?
Kennt Ihr den Film „Apollo 13“? Das Hauptproblem, das die Besatzung der Raumkapsel hat, ist dass einige Batterien ausgefallen sind. In Batterien wird Energie gespeichert. Apollo 13 hat also ein Energieproblem. Die Nasa versucht das Problem zu lösen, indem sie alle unnötigen Geräte abschaltet und so Energie einspart. Allerdings redet in Houston kein Mensch von „Joule“ oder „Watt“, sondern ausschließlich von „Ampere“ (oder auf Englisch: „Amps“). Das liegt nicht an Filmemachern, die keine Ahnung von Physik haben. Der Film ist extrem dokumentarisch. Manche Dialoge werden im Film wortwörtlich so gesprochen, wie sie damals tatsächlich stattgefunden haben. Warum also „Amps“ als Einheit der Energie? Weil bei vorgegebener Betriebsdauer und -spannung die Stromstärke die einzige Größe ist, die den Energieverbrauch bestimmt.
Wenn wir eine „Stromrechnung“ bezahlen, dann bezahlen wir tatsächlich für Energie. Allerdings wird nicht am Ende des Lebens abgerechnet, sondern jedes Jahr. Der Rechnungsbetrag richtet sich also nach dem Energieverbrauch pro Jahr. Energie pro Zeit ist nichts anderes als Leistung. Es wäre also auch nicht komplett falsch, wenn man sagen würde, dass sich die Stromrechnung nach der „mittleren Leistung“ richtet. Da außerdem die Spannung als konstant angenommen werden kann, könnte man tatsächlich auch sagen, dass in die Rechnung der Energieversorger die „Mittlere Stromstärke“ eingeflossen ist.
Was viele Leute in ihrer Unwissenheit falsch sagen, ist also eigentlich gar nicht so komplett falsch, wie man meinen könnte.
Michael
Moin,
Auch für mich ist es schwierig, Formelzeichen und Einheiten zu
trennen.
was für einen selbständigen Elektromeister schon mal lebensgefährlich sein könnte, auch für die Kunden.
Also wenn Deine ViKa wirklich stimmt, betreibst Du hier die perfekte Anti-Werbung für Eure Firma.
Olaf
Nochmal,
Strom ist umgesetzte Ladung pro Zeiteinheit, also I=Q/t oder (falls du mal studieren möchtest) I=dQ/dt.
Die Spannung ist für die Energie viel signifikanter, denn sie gibt an, wieviel Energie (Beswegungsenergie) ein Ladungsträger besitzt.
(An die Physiker: schlagt mich bitte nicht, wenn ich nicht völlig falsch liege)
Also W=U*Q oder eben dW=u*dQ, stellt man um: u=dW/dQ kommt man auf die Energie eines Ladungsträgers, meist ja ein Elektron.
Bezieht man diese Gleichung auf eine Zeiteinheit, so kommen wir auf die Arbeit pro Zeiteinheit, auf deutsch: Leistung
W/t=U*Q/t oder dW/dt=u*dQ/dt, aus dem Wissen dass dW/dt=P und dQ/dt=I folgt: P=U*I oder P=u*i, physikalisch die Wärmeleistung, elektrotechnisch die Wirkleistung.
In Einheiten: 1[W]=1[V]*1[A].
Ich wollte damit jetzt eigentlich nur zeigen, dass es auch auf die Spannung ankommt, bzw. auf das Zusammenspiel von Spannung und Strom.
Noch ein Beispiel:
Steht auf einer Batterie drauf: 55Ah, so weiß ich nicht, ob ich damit ein Glühbirnchen für eine Sekunde aufleuchten lassen kann oder ob ich damit den Parkplatz der Berufsschule für zwei Stunden beschallen kann.
„55Ah“ gibt mir bloß einen Aufschluss über die gespeicherte Ladung in dem Akku, wieviel Energie drin ist, weiß ich erst, wenn ich die Spannung kenne und wirklich erst wenn ich sie voll entlade und dabei kontinuierlich Strom und Spannung messe.