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Die Einheiten veranschaulichen die einfachste Berechnungen des E-Feldes: Feldstärke im Potenzialfeld: E-Feld einer Punktladung vektoriell:: Elektrische Feldkonstante: Dielektrizitätszahl E-Feld eines geladenen Leiters äußeres Feld: inneres Feld: Für eine Statische Ladungsverteilung muss die Summe aller Kräfte auf jede Ladung 0 sein. Da Ladungen im inneren eines Leiters frei beweglich sind gilt, darf es kein Feld geben. Diesem würde jede Ladung folgen, bis auftretende Ladungsverteilungen das Ursprungsfeld kompensieren. Das heißt, dass es keine Potentialdifferenz gibt:. erfüllt diese Bedingung. Wonach das Feld 0 sein muss: Nach dem Eindeutigkeitssatz, ist dies die richtige Lösung. Spannung / Potential die Spannung / das Potential und deren Einheit Spannung zwischen zwei Punkten im E-Feld im homogenen Feld: Potential im E-Feld: Bezugspunkt; Kirchoff: Maschenregeln Wenn kein bewegendes Magnetischesfeld vorhanden ist. Grundwissen Elektrizitätslehre. Elektromotorische Kraft Kondensatoren Kapazität die Kapazität und deren Einheit die Kapazität ist ein Maß für die Speicherfähigkeit eines Kondensators.
Die Elektrizitätslehre befasst sich mit Strom, Ladungen und elektrischen Feldern. Hier findet ihr Formeln zu den Themen Elektrizität und Magnetismus:
I 1 = I 2 =... = I 0 Beispiel: Am großen Widerstand liegt die große Spannung an, am kleinen die kleine. anders ausgedrückt: In einer Reihenschaltung verhalten sich die Teilspannungen zueinander wie die Teilwiderstände U 1 / U 2 = R 1 / R 2 Fasst man beide Widerstände der oberen Schaltung zu einem Ersatzwiderstand zusammen, so gilt folgende Regel: R ers = R 1 + R 2 Der Ersatzwiderstand ist gleich der Summe der Teilwiderstände: Die magnetische Stromwirkung Ein stromdurchflossener Leiter ist von einem Magnetfeld umgeben. Die Richtung der Feldlinien merkt man sich durch die Rechte-Faust-Regel. Zeigt der Daumen der Faust in die technische Stromrichtung, so zeigen die restlichen Finger die Richtung der Magnetfeldlinien an. Formelsammlung Physik: Elektrizitätslehre – Wikibooks, Sammlung freier Lehr-, Sach- und Fachbücher. Es liegt ein Magnetfeld ohne Anfang und Ende vor. Ein stromdurchflossener Leiter verhält sich wie ein kurzer dicker Stabmagnet. Im Innern einer Spule herrscht ein homogenes Feld, im äußeren Bereich ein inhomogenes Feld Eine Spule mit Eisenkern hat ein stärkeres Magnetfeld (Anwendung: Elektromagnet) Die Drei-Finger-Regel - Kraft auf bewegte Elektronen Beispiel: Braunsche Röhre Elektromagnetische Induktion Ströme in einem Magnetfeld bewirken eine Kraft.
Allgemeines zum Umgang mit Einheiten [ Bearbeiten] Es existieren zwei Operatoren, die sich direkt auf eine physikalische Größe auswirken, ohne sie zu verändern: Einheit-Von-Operator: (Kraftbeispiel) [1, 5 N] = [F] = N Skalar-Von-Operator: (Kraftbeispiel) {1, 5 N} = 1, 5 Man beachte in dem Zusammenhang, dass insbesondere im amerikanischen Raum diese Operatoren anders verwendet werden, insbesondere schreibt man dort oft die Einheit in Eckige Klammern, zum Beispiel [N]. Allgemeines zum Umgang mit Formeln [ Bearbeiten] Jede physikalische Größe läßt sich aus einem Zahlenwert und einer Einheit schreiben.
Spannung Der Zahlenwert der Spannung mit der Einheit Volt gibt die Energie an, die beim fließen von 1 C Ladung frei wird. also ist 1 Volt = 1 Joule / Coulomb bzw. 1 V = 1 J/C also ist Spannung = Energie / Ladung bzw. U = W/Q 230 Volt heißt also, dass beim Fließen von 1 C Ladungen die elektrische Energie von 230 Joule frei wird (z. B. in Form von Licht oder Wärme oder Bewegung). Beispiel: fließen bei einer 4, 5V -Batterie 2 C, so wird die Energie W = U · Q = 4, 5 J/C · 2 C = 9 J abgegeben. Wieviele Ladungen tatsächlich fließen hängt davon ab, wie lange der Stromkreis geschlossen bleibt. Die frei werdende Gesamtenergie berechnet sich also zu: W = Q · U ( 1 J = 1 V · 1 C) bzw mit Q = I · t folgern wir daraus: W = U · I · t (1 Joule = 1 Volt · 1 Ampere · 1 Sekunde) Beispiel: Gegeben: U = 4, 5V; I = 2A; t = 10s; Gesucht: W W = U · I · t = 4, 5V · 2A · 10s = 90 J Herrscht zwischen zwei Polen elektrische Spannung, so heißt dies, es steht elektrische Enegie auf Abruf bereit. Spannung wird z. von einem Elektroskop angezeigt.