P H Y S I K im ALLTAG
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Vorwort
Masse
Zeit
Weg
Kraft
Beschleunigung
Arbeit
Leistung
Strom
El. Energie
El.-Mech.
Rechnung
Temperatur
Wärme
Hitze
E N E R G I E V E R S O R G U N G
Spruch des Tages
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Sehen wir nun weiter, mit unserem kleinen Abstecher in die
Energieversorgung.
Wir werden lernen, die
elektrische Leistung zu „begreifen“: (
Aber bitte nur gedanklich! Nicht wörtlich nehmen!)
Hier in
Europa ist die
Netzspannung von
220V (Wechselspannung mit 50 Hertz)
überall gleich, und so
kann man den jeweils fließenden
Strom errechnen:
Wir kennen von vorher:
P [W] = U [V] x I [A]
Wir rechnen den Strom aus,
und stellen um:
I [A] = P [W] / U [V] = P [W] / 220V
Da
U = 220V = konstant, genügt es die Stromstärke zu messen,
um auf die Leistung eines Verbrauchers schließen zu können.
Schau einmal auf den
„Stromzähler“:
die Zählerscheibe deht sich, wenn Strom fließt (d.h.: Strom aus dem Netz entnommen wird).
Und das umso schneller, je höher der Strom ist (d.h.: je mehr Strom entnommen oder „angefordert“ wird).
Wird die
Leistung von 1.000 Watt = 1 kW
für die Zeit von 1 Stunde aus dem Netz verbraucht,
erhöht der
Zähler seine Anzeige um 1 kWh
:
In einer Formel dargestellt, wird
1.000 [W] x 1 [h] = 1.000 [Wh] = 1 [kWh].
Für diese 1 kWh bezahlen wir.
Und plötzlich sehen wir die
"Kilowattstunde" = 1 kWh
vom „Stromzähler“ mit anderen Augen an.
Das bedeutet: der
„Stromzähler“ zählt die aus dem Netz
entnommene elektrische Arbeit.
Ganz Allgemein:
Leistung x Zeit = Arbeit („elektrisch“)
Wir schreiben:
P [Wh] x t [s] = W [kWh]
Wir erinnern uns (oder sehen weiter oben nach) an die „mechanische“ Leistung:
Da stand schon geschrieben:
Leistung = Arbeit / Zeit („mechanisch“)
Das können wir umstellen:
Leistung x Zeit = Arbeit („mechanisch“)
damit wird daraus die Leistung:
P[kpm/s]
x t[s] = W[kpm]
(„mechanisch“) „
einige Zeilen weiter oben stand:
P[kW] x t[h] = W[kWh] („elektrisch“)
Diese beiden Formeln sagen dasselbe aus:
die
„mechanische Arbeit“ und die
„elektrische“ Arbeit sind einander
gleichwertig ,
nur in anderen Einheiten dargestellt.
Wir können deshalb die Einheiten in die jeweils
anderen Einheiten umrechnen.
Ausflug zu Ende.
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