Elektrische Arbeit

Die elektrische Arbeit eines Gerätes gibt an wie viel elektrische Energie tatsächlich verbraucht wurde. azubiworld

Durch Kombination erhält man:

Elektrische Arbeit

Unter der elektrischen Arbeit bzw. elektrischen Energie versteht man eine bestimmte Menge an Energie, die verrichtet wurde.

  • übliche Abkürzung: W (Abkürzung für "Work")
  • gebräuchliche Einheiten:
    - Ws (Wattsekunden) oder
    kWh (Kilowattstunden)
W = P \cdot t

Arbeit = Leistung x Zeit

Beispiele

Eine 40W-Glühbirne, die 5 Sekunden lang mit voller Leistung leuchtet, benötigt eine elektrische Energie von

\begin{align} & W = P \cdot t \\ & W = 40W \cdot 5s \\ & W = 200 Ws \end{align}

Verkettung mit der Formel für die elektrische Leistung

Durch Ersetzen (Substitution) kann man aus gegebener Spannung, Stromstärke und Zeit die elektrische Energie berechnen. Folgende Formeln kennen wir:

P = U \cdot I

Leistung = Spannung x Stromstärke

W = P \cdot t

Arbeit = Leistung x Zeit

W = U \cdot I \cdot t

Arbeit = Spannung x Stromstärke x Zeit

Beispiel:

Eine Gerät wird 300 Sekunden lang mit einer Spannung von 24 Volt und einer Stromstärke von 0,4 Ampere betrieben. Die verrichtete Elektrische Arbeit lässt sich somit leicht berechnen:

\begin{align} & W = U \cdot I \cdot t \\ & W = 24V \cdot 0.4A \cdot 300s \\ & W = 2880 Ws

Die elektrische Energie / Arbeit beträgt somit 2880 Wattsekunden.

Anmerkungen

  • Da die gebräuchlichere Einheit Kilowattstunden beträgt, macht es oft Sinn Wattsekunden (Ws) in Kilowattstunden (kWh) umzurechnen. Hier finden Sie eine Anleitung zur Umrechnung zwischen Wattsekunden und Kilowattstunden .
  • Zwecks Verständlichkeit wurden die hier vorgestellten Formeln und Zusammenhänge auf Gleichstrom-Systeme reduziert. Unter Wechselstrom-Bedingungen werden die mathematischen Modelle deutlich komplexer.

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