Wie groß ist die elektrische Energie bei einem Leitwert von 2 mS, einem Strom von 30 A und einer Zeitspanne von 200 ms?

Antwort vom

Um die elektrische Energie zu berechnen, kannst du die Formel für die elektrische Energie \( W \) verwenden: \[ W = U \cdot I \cdot t \] Dabei ist \( U \) die Spannung, \( I \) der Strom und \( t \) die Zeit. Zuerst müssen wir die Spannung \( U \) berechnen, die sich aus dem Leitwert \( G \) ergibt. Der Leitwert ist der Kehrwert des Widerstands \( R \): \[ G = \frac{1}{R} \quad \Rightarrow \quad R = \frac{1}{G} \] Gegeben ist der Leitwert \( G = 2 \, \text{mS} = 0,002 \, \text{S} \), also: \[ R = \frac{1}{0,002} = 500 \, \Omega \] Nun können wir die Spannung \( U \) mit dem Ohmschen Gesetz \( U = I \cdot R \) berechnen: \[ U = 30 \, \text{A} \cdot 500 \, \Omega = 15000 \, \text{V} \] Jetzt setzen wir die Werte in die Formel für die elektrische Energie ein. Die Zeit \( t \) muss in Sekunden umgerechnet werden: \[ t = 200 \, \text{ms} = 0,2 \, \text{s} \] Jetzt berechnen wir die Energie: \[ W = 15000 \, \text{V} \cdot 30 \, \text{A} \cdot 0,2 \, \text{s} = 90000 \, \text{J} \] Die elektrische Energie beträgt also 90.000 Joule.

Kategorie: Physik Tags: Energie Strom Leitwert

Verwandte Fragen

Wie erklärt man Kindern der 8. Klasse ein Kernkraftwerk?

Ein Kernkraftwerk kann man 8.-Klässlern so einfach erklären: Ein Kernkraftwerk erzeugt Strom aus Wärme. Diese Wärme entsteht nicht durch Feuer, sondern durch Kernspaltung. Einfa...

Was entsteht, wenn elektrischer Strom Arbeit verrichtet?

Wenn elektrischer Strom Arbeit verrichtet, wird elektrische Energie in eine andere Energieform umgewandelt. Das Ergebnis kann zum Beispiel Wärme (wie bei einem Heizgerät), Licht (wie bei ein...

Was passiert, wenn elektrischer Strom durch Widerstände fließt?

Wenn elektrischer Strom durch Widerstände fließt, wird ein Teil der elektrischen Energie in Wärme umgewandelt. Das liegt daran, dass die Elektronen beim Durchqueren des Widerstandsmate...

Wie wirkt Verdunstungskälte?

Verdunstungskälte kühlt, weil beim Verdunsten Wärmeenergie von der Oberfläche entzogen wird – deshalb fühlt sich nasse Haut bei Luftzug deutlich kälter an. Wasser...

Warum bewegen sich Elektronen in positive Richtung?

Elektronen bewegen sich nicht „in positive Richtung“, sondern zum positiven Pol, weil sie negativ geladen sind und von positiver Ladung angezogen werden. Entscheidend ist der Unterschied...

Joule: Kraft, Energie oder etwas anderes?

Joule geben Energie an, nicht Kraft. Kraft wird in Newton gemessen. Ein Joule ist die Energiemenge, die entsteht, wenn eine Kraft von 1 Newton einen Körper 1 Meter weit bewegt: 1 J = 1 N·...

Was sind potenzielle Energie und kinetische Energie?

Potenzielle Energie ist gespeicherte Energie durch Lage oder Spannung. Beispiel: Ein angehobener Ball hat potenzielle Energie. Kinetische Energie ist Energie der Bewegung. Beispiel: Ein rollender o...

Wie verändern sich potenzielle Energie, kinetische Energie und Gesamtenergie während dieses Prozesses?

Bei einem typischen Umwandlungsprozess zwischen Lage- und Bewegungsenergie gilt: Potenzielle Energie: nimmt ab, wenn ein Körper nach unten geht; nimmt zu, wenn er nach oben geht. Kinetische Energ...

Wie wirkt die Sonne genau auf alles ein?

Die Sonne beeinflusst das Leben auf der Erde auf vielfältige Weise: 1. Licht und Wärme: Die Sonne sendet Licht und Wärme zur Erde. Ohne diese Energiequelle wäre Leben, wie wir es...

Wird die Energie eines Ventilators in Wärme umgewandelt?

Ja, die Energie eines Ventilators wird letztlich vollständig in Wärme umgewandelt. Ein Ventilator wandelt elektrische Energie zunächst in mechanische Energie um, um die Luft in Bewegung...