Announcement: there is an English version of this forum on Hi, mal eine dumme Frage: Bei Gleichstrom bewegen sich Elektronen in eine Richtung, so dass man hier wirklich von einem Energiefluss und einer Richtung des Energieflusses und Stromrichtung sprechen kann. Bei Wechselstrom bewegen sich die Elektronen IM MITTEL nicht (oder doch ) - wie kann man da von einem Energiefluss oder von einer (Strom)Richtung sprechen ? Merci David
Die Richtung des Stroms wechselt tatsächlich bei Wechselstrom. Die Energie "fließt" aber, unabhängig von der Stromrichtung, von der Quelle zur Senke...
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Bei Gleichstrom bewegen sich die Elektronen auch hin zum Verbraucher und auch wieder zurück, also im Mittel auch null, es sind ja zwei Drähte. Bei mechanischer Energieübertragung, zum Beispiel mit ein Riemenantrieb bewegt sich der Riemen auch hin zum Verbraucher und wieder zurück zur Quelle. Bei einer Lokomotive bewegen sich die Antriebsstangen auch hin und her, und trotzdem wird Energie in eine Richtung hin zu den Rädern übertragen.
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Moin, So eine Elektron an sich (oder auch viele) ist ja keine Energie. Sondern nur eine Ladung. Erst in Tateinheit mit einer Spannung wird daraus Energie. Gruss WK
David schrieb: > mal eine dumme Frage: Bei Gleichstrom bewegen sich Elektronen in eine > Richtung, so dass man hier wirklich von einem Energiefluss und einer > Richtung des Energieflusses und Stromrichtung sprechen kann. Übertrage das mal auf Wasser in Rohrleitungen. Du hast eine geschlossene Wasserleitung mit zwei Rohren und einer Pumpe, die das Wasser mal von dem 1. Rohr ins zweite pumpt und kurz darauf die Richung ändert usw. die beiden Rohre gehen jetzt zu einer Turbine, die sich in beide Richtungen drehen kann. Das Wasser schwappt in den Rohren auch nur immer hin und her, aber die Turbine dreht sich trotzdem und kann Arbeit verrichten.
Die Energie wird aber nicht von den Elektronen im Leiter, sondern zwischen den Leitern vom elektromagnetischen Feld in Richtung des Poynting-Vektors "transportiert". Im Vakuum kann ja auch Energie transportiert werden, obwohl gar keine Elektronen vorhanden sind. Dass die Elektronen bzw. deren Flussrichtung nichts mit der Richtung des Energieflusses zu tun haben, sieht man ja auch schon am DC-Fall, wo genauso viele Elektronen von der Last zurück wie hin fließen müssen.
David schrieb: > Bei > Wechselstrom bewegen sich die Elektronen IM MITTEL nicht (oder doch ) Richtig, sogar bei Gleichstrom! Jedenfalls wenn du beide Leiter, den Hinleiter und den Rückleiter zusammen betrachtest. Um Energie zu übertragen braucht man auch nicht unbedingt Elektronen, siehe Licht, sondern ein Elektromagnetisches Feld. In diesem Ausdruck steckt das elektrische Feld, also ein Spannungsunterschied, und magnetische Feld das mit einem Stromfluss verbunden ist. Beides sind gerichtete Größen, Vektoren, die wenn man sie miteinander multipliziert, einen weiteren Vektor ergeben, der die transportierte Leistung repräsentiert. Auch dieses Produkt ist eine gerichtete Größe, die im 3-dimensionalen Raum senkrecht auf den beiden anderen steht (die ebenfalls senkrecht zueinander sind) und zeigt stets von der Quelle zur Senke. Beim Wechselstrom kehrt sich ja nicht nur die Stromrichtung um, sondern auch die Spannung wechselt das Vorzeichen. Dadurch ist die Richtung des Produkts stets gleich, denn auch Minus * Minus gibt Plus. https://www.cosmos-indirekt.de/Physik-Schule/Poynting-Vektor
Der Energietransport geschieht ohne Stofftransport. Zur Anschauung wird in den frühen Bildungseinrichtungen gern das Kugelstoss-(Newton-)pendel herangezogen: https://www.youtube.com/watch?v=gpGwvfaLvGQ Ansonsten wird das im Fach "Grundlagen der Elektrotechnik" unter Leitungsvorgänge in Metall|Vakumm|Halbleiter| ... behandelt: https://www.uni-saarland.de/fileadmin/upload/lehrstuhl/dyczij-edlinger/Downloads/Lehre/BA/GdE1/VU/2020_01_13_Gde1_3_3-3_37.pdf
Da am Drahtanfang (Stromquelle) Elektronen quasi rein kommen und ziemlich zeitgleich am Drahtende (Verbraucher) welche raus kommen, hab ich das mal mit ner Stahlstange demonstriert. Einer bewegt die Stahlstange achsial möglichst schnell hin und her und ein anderer musste diese in den Händen hin und her gleiten lassen. Folge: Dort wurde es in den Händen warm. So passiert das auch mit dem Zittersaft: Energietransport, obwohl das nur hin und her wackelt
David schrieb: > wie kann man da von einem Energiefluss oder von einer (Strom)Richtung > sprechen ? Du kannst die Spannung messen. Und du kannst den Strom messen. Bei Gleichstrom sowieso, ist die Spannung positiv und fliesst der Strom von der Batterie zum Verbraucher wird Strom geliefert, misst du aber negativen Stromfluss in der Leitung wird die Batterie geladen (Amperemeter im Auto). Ist die Spannung negativ muss auch der Strom negativ sein damit Energie zum Verbraucher kommt, ist bei negativer Spannung jedoch der Strom positiv, wird die Batterie geladen (im Endeffekt weil man schwarz und rot und plus und minus falschrum angeschlossen hat). Exakt genau so ist es bei Wechselstrom, nur ändert sich die Polarität viel schneller, man braucht ein Oszilloskop um zu sehen was passiert, ein Multimeter reicht nicht mehr Wenn also bei positiver Wechselstromhalbwelle auch der Strom vom Netz zum Verbraucher fliesst und bei negativer Halbwelle der Strom ebenfalls negativ ist, wird Strom zum Verbraucher geliefert. Ist bei positiver Halbwelle der Strom aber negativ, und bei negativer Halbwelle positiv, fliesst Energie ins Netz zurück. Und das macht der Stromzähler, gemittelt über zumindest 1 Sinuswelle.
Die Fragestellung des TO impliziert, dass er eine Antwort auf der untersten Verständnisstufe erwartet, ohne physikalischen Formeln und hochgestochenen teoretischen Ableitungen. Die gerichtete Bewegung von Elektronen in einem Leiter erfordert Energie. Diese Bewegung kann an anderer Stelle wieder als Energie (abzüglich der Verlustenergie) in Form von magnetischer Energie oder Wärme ect. verwenden werden. Die Bewegungsrichtung ist dabei zweitrangig. Mathematisch betrachtet hat Energie kein Vorzeichen.
> ...ist bei negativer Spannung jedoch der Strom > positiv, wird die Batterie geladen > (im Endeffekt weil man schwarz und rot > und plus und minus falschrum angeschlossen hat). Auch zum Laden einer (z.B. Auto-) Batterie muss man rot und schwarz zwingend "richtigherum" anschliessen! ;-)
Uwe schrieb: >> ...ist bei negativer Spannung jedoch der Strom >> positiv, wird die Batterie geladen >> (im Endeffekt weil man schwarz und rot >> und plus und minus falschrum angeschlossen hat). > > Auch zum Laden einer (z.B. Auto-) Batterie muss man rot und > schwarz zwingend "richtigherum" anschliessen! ;-) Oje, Uwe, möchte es wieder besser wissen. Wenn du tatsächlich an einem Autoakku trotz richtig angeschlossener Kabel des Messgeräts eine negative Spannung misst, ist was ziemlich im Argen und der Akku und der Rest vom Auto eher kaputt. Hoffen wir also, dass derjenige dann nur plus und minus, rot und schwarz des Messgeräts vertauscht hat.
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Peter H. schrieb: > Die Fragestellung des TO impliziert, dass er eine Antwort auf der > untersten Verständnisstufe erwartet, ohne physikalischen Formeln und > hochgestochenen teoretischen Ableitungen. Dann machen wir es ganz anschaulich. Wenn du deine Freundin pimperst (vorausgesetzt es gibt eine) bewegt sich dein Willi im zeitlichen Mittel auch nicht und es dürfte nichts passieren. Ist das so?
Der Energiestrom oder die zeitliche Ableitung der Energie ist als Produkt aus Strom und Potential definiert. Da bei ohmschen Leitern Strom und Potential das gleiche Vorzeichen haben ist der Energiestrom positiv. Die Differenz der Energieströme nennt man Leistung.
Hallo Bradward B. schrieb: > Wird im Internet auch anschaulich in Filmchen erklärt: Schade das Inhaltlich durchaus gute Videoes mittlerweile auch zu einen großen Teil durch "Bildzeitung" Teaser Bildlichen, für mich abschreckend, beworben werden. An alle Youtuber die ihr hier mit liest und Inhalt bringen möchtet: Ruhigere, neutralere Teaser Bilder, keine Sensation, "Das müßt ihr wissen" usw. Blabla im Titel - sondern unaufgeregte,neutrale ehrliche Titel. Begebt euch doch nicht auf das "Niveau" von euren Schrei, Skandal, Mecker, Jammer,Hetz, "Die Dümmsten..." bzw. "Süße Kinder und Tiere" Youtuber "Kollegen". Ihr und vor allem eure Videoinhalte seid die wichtige und sehr angenehme Minderheit, euer Publikum will Inhalt (der ja meist geliefert wird) aber keine "Bildzeitung" und Privat TV auftreten im Titel und den Teaserbildchen - nebenbei: Auch jede Form von kostenpflichtiger Kanalmitgliedschaften, "Gib mir ein Kaffee aus" Bettelaufrufe , Interne von "euch" bewußt eingebettete Werbung (Sponsoring) Affilated Links usw. sind in Kreisen den es um Inhalt geht extrem unbeliebt. Und die meisten mit solchen Ansprüchen kennen auch die Werkzeuge, bzw. helfen aktiv mit das die Werkzeuge ihre Daten erhalten, das solche Werbung (und erst recht die welche Youtube selber bribgt) übersprungen wird. Also...? Also ! - Ganz einfach...
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Peter H. schrieb: > Die Bewegungsrichtung ist dabei zweitrangig. Mathematisch betrachtet hat > Energie kein Vorzeichen. Naja, mit dem, was vorher gesagt wurde eigentlich schon, d.h. Energie ist nur keine vektorielle Größe, hat also keine Richtung, aber ein Vorzeichen, das bestimmt, ob Energie dem System entzogen wird oder hinzugewinnt.
David schrieb: > mal eine dumme Frage: Bei Gleichstrom bewegen sich Elektronen in eine > Richtung, so dass man hier wirklich von einem Energiefluss und einer > Richtung des Energieflusses und Stromrichtung sprechen kann. Bei > Wechselstrom bewegen sich die Elektronen IM MITTEL nicht (oder doch ) - > wie kann man da von einem Energiefluss oder von einer (Strom)Richtung > sprechen ? Wenn du zur Säuberung einer Oberfläche eine Bürste hin und her bewegst, wird dafür also keine Energie benötigt?
Peter H. schrieb: > Die Fragestellung des TO impliziert, dass er eine Antwort auf der > untersten Verständnisstufe erwartet, ohne physikalischen Formeln und > hochgestochenen teoretischen Ableitungen. > Die gerichtete Bewegung von Elektronen in einem Leiter erfordert > Energie. Diese Bewegung kann an anderer Stelle wieder als Energie > (abzüglich der Verlustenergie) in Form von magnetischer Energie oder > Wärme ect. verwenden werden. Auch wenn es um eine vermeintlich unterste Verständnissufe geht, sollten hier schon die richtigen physikalische Größen benannt werden. Für eine Bewegung von A nach B ist Energie/Arbeit nötig, soweit richtig. Für eine Geschwindigkeit (wenn dies mit Bewegung gemeint ist) ist dann aber auch Arbeit pro Zeit (= Leistung) nötig! > Mathematisch betrachtet hat Energie kein Vorzeichen. Kannst du das näher erläutern?
Kay-Uwe R. schrieb: >> Mathematisch betrachtet hat Energie kein Vorzeichen. > Kannst du das näher erläutern? Schule - Ausbildung - Grundlagen der Elektrotechnik Die physikalische Größe Leistung (Formelzeichen P, Einheit Watt, Einheitenzeichen W) ist Energie bezogen auf eine Zeitspanne. Sie wird dann als elektrische Leistung bezeichnet. P = U * I Bei Wechselstrom sind die Größen Spannung und Stromstärke von der Zeit abhängige Größen. Entscheident ist der Augenblickswert. Der Wert U kann positv oder negetiv sein, bezogen auf das Potiental (Bewegungsrichtung der Elektronen). Beide werte P und W sind immer als positiv zu betrachten.
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Peter H. schrieb: > Beide werte P und W sind immer als positiv zu betrachten. Also auch negative Werte positiv betrachten? Dann ist alles klar!
>> Beide werte P und W sind immer als positiv zu betrachten. > Also auch negative Werte positiv betrachten? Dann ist alles klar! Aber Moment mal! Ganau nach diesem Algorythmus verfahren doch einige 'unserer' obersten Koryphäen/iNNen etc.: => Sonderschulden SIND Sondervermögen! By the way: Viele Firmen gehen natürlich niemals gar nie nicht pleite, sondern produzieren leider nur nicht mehr... .. hier, woanders eventuell dann schon eine Zeitlang noch. SCNR
Uwe schrieb: > Aber Moment mal! > Ganau nach diesem Algorythmus verfahren doch einige 'unserer' > obersten Koryphäen/iNNen etc.: => Kannst Du Dir Dein infantiles blau-braunes Stammtisch-Geschwätz nicht endlich mal verkneifen? Deine Beherrschung der deutschen Sprache passt auch nicht so recht zum patriotischen Getue. Uwe schrieb: > Viele Firmen gehen natürlich niemals gar nie nicht pleite, > sondern produzieren leider nur nicht mehr Das war zwar nicht schlau formuliert, ist aber inhaltlich völlig korrekt. Ein Unternehmen, das vorübergehend (!) nichts produziert, ist nicht zwingend insolvent. Das kann Dir z.B. der Inhaber Deiner Stamm-Eisdiele erklären, wenn er aus dem Winterurlaub zurück ist.
> Das war zwar nicht schlau formuliert,... Für den schon! SCNR > Das kann Dir z.B. der Inhaber Deiner Stamm-Eisdiele erklären, > wenn er aus dem Winterurlaub zurück ist. Tatsächlich, kann er das? --- Schon viel länger (beobchtbar schon um 1970 herum) wurden/werden in solcherart Eisdielen im Winter z.B. Teppiche verkauft (und später aus diversen wenig 'innen', aber dafür lukrativen Wirtschaftssektoren kreativ erwirtschaftete Knete gereinigt?). ;-)
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> Schon viel länger (beobchtet schon um 1970 herum) > wurden/werden in solcherart Eisdielen im Winter z.B. > Teppiche verkauft Bei euch in der Stadt immer noch? Früher war das so, ja. Bei uns waren es meist Wollstrick-, Töpfer- oder Boutique-Sortimente. Das ist aber seit Jahren vorbei. Inzwischen schließen die Eisdielen für nur noch maximal 4 Wochen komplett. Jedenfalls die ca. 8 Stück, die ich zu Fuß erreichen kann.
Kay-Uwe R. schrieb: > Für eine Bewegung von A nach B ist Energie/Arbeit nötig, soweit richtig. > Für eine Geschwindigkeit (wenn dies mit Bewegung gemeint ist) ist dann > aber auch Arbeit pro Zeit (= Leistung) nötig. Erklärungen sind Glücksache. :-) Die Erde bewegt sich um die Sonne, ohne dafür Energie zugeführt zu bekommen. Ebenso ist es mit den um den Atomkern kreisenden Elektronen.
Beitrag #7830385 wurde vom Autor gelöscht.
Rolf schrieb: > Erklärungen sind Glücksache. :-) > Die Erde bewegt sich um die Sonne, ohne dafür Energie zugeführt zu > bekommen. Nehmen wir mal an, die Erde würde sich auf einer idealen Kreisbahn um die Sonne bewegen, dann hätte die Erde immer den gleichen Abstand zur Sonne und würde immer die gleiche Gravitationskraft erfahren. Also wäre an der Stelle überhaupt keine Energie notwendig. Der Betrag der Geschwindigkeit ist auch immer gleich, also auch hier keine Energie von nöten. Die geringen Abweichungen von der Kreisbahn (und damit einhergehenden Änderungen in der Anziehungskraft der Sonne) lassen sich durch munteres hin und hertauschen von kinetischer und potentieller Energie energetisch sauber bilanziert halten. Warum sollte man der Erde noch weitere Energie zuführen, sie "verliert" doch unterwegs nichts?
Rolf schrieb: > Erklärungen sind Glücksache. :-) > Die Erde bewegt sich um die Sonne, ohne dafür Energie zugeführt zu > bekommen. Nehmen wir mal an, die Erde würde sich auf einer idealen Kreisbahn um die Sonne bewegen, dann hätte die Erde immer den gleichen Abstand zur Sonne und würde immer die gleiche Gravitationskraft erfahren. Also wäre an der Stelle überhaupt keine Energie notwendig. Der Betrag der Geschwindigkeit ist auch immer gleich, also auch hier keine Energie von nöten. Die geringen Abweichungen von der Kreisbahn (und damit einhergehenden Änderungen in der Anziehungskraft der Sonne) lassen sich durch munteres hin und hertauschen von kinetischer und potentieller Energie energetisch sauber bilanziert halten. Warum sollte man der Erde noch weitere Energie zuführen, sie "verliert" doch unterwegs nichts? Naja, wenn man von dem bischen Gravitationswellen absieht, wo noch das Elektron um den Atomkern erwähnt wurde :D
P. S. schrieb: > Die Energie wird aber nicht von den Elektronen im Leiter, sondern > zwischen den Leitern vom elektromagnetischen Feld in Richtung des > Poynting-Vektors "transportiert". Wer das ganze wissenschaftlich betrachten möchte: Wie gelangt die elektrische Energie zum Verbraucher? Fließt die Energie wirklich durch die Anschlussdrähte? https://serwiss.bib.hs-hannover.de/frontdoor/deliver/index/docId/2380/file/wiznerowicz_etal-strom-zum-verbraucher_etgj.pdf https://www.vde.com/resource/blob/2117544/32e76ce600886eb85b194c7fa3cb2c14/etg-journal-2022-1-download-data.pdf (Seite 74) https://serwiss.bib.hs-hannover.de/frontdoor/deliver/index/docId/2973/file/ETG_journal_02_2022_Leserbrief.pdf
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