Physik - Stromstärke, Spannung und Widerstand?

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Ok gegeben ist 50W bei 24V alleine hier muss dir ein Licht aufgehen, denn die Leistung ist Arbeit pro Zeit. Arbeit pro Zeit hier zu erkennen ist nur möglich wenn man weiß worüber die elektrische Spannung U und die Stromstärke I definiert ist.

Die Spannung U gibt an wie groß die Energie pro Ladung ist also die Fähigkeit der Ladung Arbeit zu verrichten U=W/Q

Die Stromstärke gibt an wie viel Ladung innerhalb einer bestimmten Zeit t durch den elektrischen Leiter fließen I=Q/t

W/Q hier haben wir schonmal die Arbeit Q/t und hier haben wir die Zeit. praktischerweise befindet sich die Arbeit W schon im Zähler und die Zeit t im Nenner. Wir brauchen also beide Brüche nur noch miteinander zu multiplizieren (W/Q)*(Q/t)

Wie Multipliziert man Brüche? Zähler * Zähler und Nenner * Nenner wir erhalten also:

W*Q/Q*t wir sehen Q/Q=1 also geschenkt denn irgendwas * 1 ist irgendwas kürzt sich also raus. Über bleibt W/t passt also P=W/t. Ausführlich:

P=U*I=W*Q/Q*t=W/t

Wenn die Leistung also 50W beträgt und die Spannung 24V können wir die Gleichung ganz einfach nach I umstellen:

I=P/U=50W/24V=2,083A

Da hast du schonmal die Stromstärke I in Ampere. I=Q/t nach Q => Q=I*t=2,083A*30min=2,083A*1800s=3749,4C

Es fließen also innerhalb von 30min 3749,4 Coulomb durch den elektrischen Leiter.

Ein Elektron trägt die Ladung e=1,602*10^-19C

Q=n*e=>n=Q/e=3749,4C/1,602*10^-19C=2,34*10^22

3749,4C Entspricht 2,34*10^22 Elektronen.

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