Die elektrische Energie
Bei der elektrischen Energie handelt es sich um eine der möglichen Energieformen. Andere Energieformen sind zum Beispiel die thermische Energie oder die
mechanische Energie.
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Liegt an einem elektrischen Bauteil die Spannung U an und fließt ein elektrischer Strom I durch dieses Bauteil, so wird in diesem Bauteil elektrische Energie
umgewandelt.
Die Stromstärke ist also die pro Zeit transportierte Ladung.
Die elektrische Energie E ist proportional zur Spannung U, sowie zur elektrischen Ladung Q. Die mathematische Darstellung lautet:
E = U ⋅Q |
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Je höher die Spannung U ist und je mehr Ladung Q transportiert wird, desto größer ist die elektrische Energie E. Die Ladung Q ergibt sich aus der
Stromstärke I und der Zeitdauer t, in welcher der Strom fließt:
Q = I ⋅ t
Wird die Beziehung Q = I ⋅ t in die Gleichung E = U ⋅ Q eingesetzt, so ergibt sich
E = U ⋅ I ⋅ t mit
E elektrische Energie
U elektrische Spannung
I elektrische Stromstärke
t Zeitdauer
Die Energie wird in der Einheit Joule (J) angegeben und ist definiert als
1 Joule = 1 Volt ⋅ 1 Ampere ⋅ 1 Sekunde
In Worten: Es wird ein Joule Energie übertragen, wenn für eine Sekunde ein elektrischer Strom von einem Ampere bei einer Spannung von einem Volt
fließt.
Die Einheit Joule wurde nach dem enlischen Physiker James Prescott Joule (1818-1889) benannt.
