Elektrische Arbeit bei einem Akku?

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Energie und Arbeit sind im Grunde das Gleiche. Auch wenn das im realen Leben bzw. Empfinden nicht ganz passt, ist es in der Physik doch so. Man kann sich Energie als gespeicherte Arbeit vorstellen. Umgekehrt wird bei der Umsetzung von Energie eben Arbeit verrichtet... - so mal im Groben.

Die Arbeit/Energie im Akkus ist also eine Aussage was der Akku erbringen (sprich leisten) kann bzw. was in ihm gespeichert ist. Dazu musst Du dir ein paar Physikalische Größen mal angucken:

Arbeit = Energie
Einheiten: Watt-sekunde = Volt * Ampere * Sekunde
also Formel: W = U * I * t = U * Q; weil I *t = Q = Ladung ist

Leistung
Einheit: Watt = Volt * Ampere
Formel: P = U * I

Speziell für die Elektrische Seite (also einen Akku oder Batterie) wichtig:

Spannung
Einheit U

Strom
Einheit A

Ladung
Einheit: Ampere-Sekunde = As
Formel: Q = I * t (s.o.)

Auf der Batterie (oder einem Akku) findest Du oft mals eine Angabe wie xxx As oder bei Autobatterien auch xxx Ah (Ampere-Stunden). Damit ist also die Ladung in der Batterie angegeben. Aus dieser Angabe und der Nennspannung der Batterie ließe sich dann eben mit W = U * Q die in der Batterie gespeicherte Arbeit = Energie berechnen.

... soweit mal ein grober Ansatz. Viel Erfolg bei der Weiteren Überlegung, z.B. was bedeutet nun die Leistung (Tip: P = W / t, also Arbeit druch Zeit)


Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung

Arbeit ist definiert als "Energie, die die Systemgrenze überschreitet".

Elektrische Arbeit ist demnach elektrische Energie, die man entweder durch Laden dem Akku zuführt oder durch Entladen dem Akku entzieht.

Sie wird berechnet mit:
W_el = U * I * t
und hat die Einheit Ws (Wattsekunde) oder kWh (Kilowattstunde).

Nach dem Energieerhaltungssatz ist bei einem idealen Akku hinterher die elektrische Energie, die er enthält, gleich der zugeführten elektrischen Arbeit:
E_el = W_el

Bei einem realen Akku ist das aber nicht so. Da wird beim Laden ein Teil der zugeführten elektrischen Arbeit in Wärme umgewandel. Dementsprechend verringert sich die elektrische Energie E_el im Akku um die Wärmeverluste Q:

E_el = W_el - Q

Der Akku enthält auch keine Elektrische Arbeit sondern nur elektrische Energie. Diese Energie kann jetzt verbraucht werden damit der Akku elektrische Arbeit leisten kann.