Elektrische Energie

Elektrische Energie ist Energie, die mittels Elektrizität übertragen oder auch gespeichert wird. Wird elektrische Energie in eine andere Energieform umgewandelt, dann wird elektrische Arbeit verrichtet. 

Formelsymbol:  E

Einheit:                Joule (1J) oder Wattsekunde (1Ws)

Formel

Die elektrische Energie könnt ihr mit folgender Formel berechnen:

Eel = U · I · t


Beispiel

Ihr schließt eine Batterie an ein Handy an, um dieses zu laden. Dabei hat die Batterie 5V und es fließt ein Strom von 2A. Nach 2 Stunden (7200s) ist das Handy fertig geladen. Wie viel Energie ist in dann in eurem Handyakku gespeichert? 

 

Geg.:  U=5V;  I=2A;  t=2h=7200s

 

Ges.:  E

 

Lsg.: Ihr setzt alles in die Formel für Energie ein und achtet darauf, dass alles in den richtigen Einheiten ist:

 

Eel = 5V · 2A · 7200s = 72000J = 72000Ws

 

A: Jetzt wisst ihr, dass in eurem Akku 72000Ws an elektrischer Energie gespeichert sind.

Handy mit Powerbank als Beispiel der Nutzung von elektrischer Energie

Was ist elektrische Energie?

Elektrische Energie ist eine Energieform. Diese entsteht durch Ladungstrennung, wenn also Elektronen von Protonen getrennt werden. Die Elektronen "möchten" dann unbedingt wieder zu den Protonen. Diese Energie, die durch die Ladungstrennung gespeichert ist, kann man dann in andere Energieformen umwandeln, indem man die Elektronen zurück "fließen" lässt. Ihr könnt es euch vorstellen, als würde man Wasser auf einen Turm pumpen, das ist die Ladungstrennung. Möchte man nun die Energie wieder "verwenden", also in eine andere umwandeln, lässt man das Wasser vom Turm durch eine Turbine fließen und kann so die Energie, die so gespeichert war, verwenden.

Stromnetze

Elektrische Energie begegnet euch täglich, wenn ihr euer Handy benutz, das Licht in eurem Zimmer anschaltet oder etwas auf dem Herd kocht. Deshalb ist es wichtig zu wissen, was das genau ist.


Unterschied zwischen Arbeit und Energie

Der Unterschied zwischen Energie und Arbeit ist, dass Arbeit den Vorgang beschreibt, wenn Energie in eine andere Energieform umgewandelt wird. Energie dagegen ist die Möglichkeit Arbeit zu verrichten, also z.B. ist in einer Batterie Energie gespeichert, aber solange diese nicht angeschlossen ist, wird keine Arbeit verrichtet, trotzdem ist Energie vorhanden. Sobald die Batterie angeschlossen ist, wird die Energie umgewandelt, also wird Arbeit verrichtet. Die Formeln für Energie und Arbeit sind deshalb auch gleich, da die gesamte Energie auch durch Arbeit in eine andere umgewandelt werden kann, deshalb kommt dasselbe raus und die Einheiten sind auch gleich.