Die drei Begriffe Energie, Arbeit und Leistung hängen eng zusammen und ich möchte hier kurz auf die Bedeutung der einzelnen Begriffe eingehen.
Elektrische Energie
Elektrische Energie ist die Fähigkeit des elektrischen Stroms Arbeit zu verrichten, Wärme abzugeben oder Licht auszustrahlen. Elektrische Energie lässt sich z.B. aus mechanischer Energie gewinnen. In einem hochgelegenen Stausee beispielsweise steckt viel potenzielle Energie. Strömt das Wasser durch eine Turbine und treibt diese an, wird diese potenzielle Energie in Bewegungsenergie umgewandelt. Das Wasser verrichtet in der Turbine Arbeit. Die Turbine treibt einen Generator an, welcher die Bewegungsenergie in elektrische Energie umwandelt.
- Energie lässt sich nicht erzeugen, sondern nur umwandeln (z.B. Wärmeenrgie in elektrische Energie
- Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten
- Die Umwandlung von elektrischer Energie in eine andere Energieform wird als elektrische Arbeit bezeichne
Elektrische Arbeit
Wird elektrische Energie umgewandelt, wird dazu Arbeit verrichtet. Wird mit elektrischer Energie beispielsweise ein Elektromotor angetrieben, so wird mithilfe der übertragenen Energie elektrische Arbeit verrichtet, welche wiederum mechanische Arbeit an der Motorwelle verrichten kann.
[W] = Elektrische Arbeit
[U] = Elektrische Spannung
[I] = Elektrischer Strom
[t] = Zeit
Elektrische Spannung entsteht durch Ladungstrennung. Für diese Ladungstrennung muss Arbeit verrichtet werden. Die elektrische Arbeit ist das Produkt aus Spannung, Stromstärke und Zeit.
Als Einheit für elektrische Arbeit ist Kilowattstunde kWh gebräuchlich.
Elektrische Leistung
Wird eine bestimmte elektrische Arbeit in einer bestimmten Zeit verrichtet, so spricht man von elektrischer Leistung. Leistung ist also Arbeit pro Zeit. Die elektrische Leistung errechnet man aus Spannung und Stromstärke.
[P] = Elektrische Leistung
[W] = Elektrische Arbeit
[U] = Elektrische Spannung
[I] = Elektrischer Strom
[t] = Zeit
- Elektrische Leistung ist Arbeit pro Zeit
- Die Einheit für Leistung ist Watt
Siehe auch