Elektrische Arbeit

Formel

Wel	:	elektrische Arbeit [J]
Q	:	Ladung [C]
U	:	Spannung [V]

Definition

• Die Arbeit, die aufzubringen ist um eine positive Ladung gegen ein Potentialgefälle der Stärke U zu bewegen.

Bemerkungen

• Der Weg auf dem die Potentialdifferenz überwunden wird, hat keinen Einfluss auf den Betrag der Arbeit.
• Handelt es sich um Gleichstrom, so lässt sich die Ladungsmenge Q durch das Produkt aus Stromstärke I und Zeitintervall Δt berechnen. Es folgt:

Wel	:	elektrische Arbeit [J]
U	:	Spannung [V]
I	:	Stromstärke [A]
Δt	:	Zeitintervall [s]

• Bei Wechselstrom sind zusätzlich die Periodendauer T und die Phasenverschiebung Δf zu berücksichtigen. Es gilt:

Wel	:	elektrische Arbeit [J]
Ueff	:	Effektiv-Spannung [V]
Ieff	:	Effektiv-Stromstärke [A]
T	:	Periodendauer [s]
Df	:	Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom [1]

• Für eine sinusförmige Wechselspannung gilt bekanntlich, dass sich die Effektivwerte der Spannung bzw. der Stromstärke aus ihren Maximalwerten dividiert durch Wurzel 2 ergeben. Da die beiden Wurzeln hier miteinander multipliziert werden müssen ergibt sich somit für die elektrische Arbeit bei Wechselstrom:

Wel	:	elektrische Arbeit [J]
U0	:	Scheitel-Spannung [V]
I0	:	Scheitel-Stromstärke [A]
T	:	Periodendauer [s]
Df	:	Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom [1]

• Siehe auch:
  • Arbeit