Elektrizität: Konzepte und Definitionen

Coulombsches Gesetz

Die Kräfte, mit denen zwei Punktladungen sich anziehen oder abstoßen, sind gleich groß und entgegengesetzt gerichtet und haben die Richtung der Verbindungslinie. Die Beträge sind direkt proportional zum Produkt der Beträge der Ladungen und umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands, der sie trennt.

Intensität des elektrischen Feldes

Die Intensität des elektrischen Feldes, das eine Ladung q in einem Punkt P erzeugt, ist die Kraft, die auf die positive Ladungseinheit (+1 C) ausgeübt wird, die sich an diesem Punkt befindet.

Potenzialdifferenz

Die Potenzialdifferenz zwischen zwei Punkten ist die Arbeit, die von den Kräften des elektrischen Feldes geleistet wird, um die positive Ladungseinheit vom ersten zum zweiten Punkt zu bringen. Sie wird wie folgt ausgedrückt:

Stromstärke

Die Stromstärke ist ein Maß für die Menge der Ladung q, die in einer Sekunde durch einen Querschnitt eines Leiters fließt.

Ohmsches Gesetz

Experimente zeigen, dass für jeden Leiterabschnitt die Stromstärke, die durch ihn fließt, und die Potenzialdifferenz zwischen seinen Enden direkt proportional sind.

Elektrischer Widerstand

Der elektrische Widerstand stellt den Widerstand oder die Schwierigkeit dar, die die Elektronen bei ihrer Bewegung innerhalb eines leitenden Materials erfahren, da diese Elektronen miteinander und mit dem Netzwerk der Metallionen kollidieren. Er hängt ab von:

1. Länge des Drahtes
2. Querschnitt
3. Art des Metalldrahtes

Elektromotorische Kraft (EMK)

Die elektromotorische Kraft ist die Potenzialdifferenz eines Generators, die die Elektronen dazu bringt, ohne Unterbrechung des Stromflusses durch den Stromkreis zu fließen.

Elektrifizierung

Methoden der Elektrifizierung:

• Durch Induktion: Ein geladener Körper wird in die Nähe eines neutralen Körpers aus leitfähigem Material gebracht.
• Durch Kontakt: Ein neutraler Körper wird mit einem elektrisch geladenen Körper aus leitfähigem Material in Berührung gebracht.

Überlagerung von Kräften

Wenn man die Gesamtkraft berechnen will, die von zwei oder mehr Ladungen auf eine andere Ladung q ausgeübt wird, muss man Folgendes berücksichtigen:

1. Die Wirkung jeder einzelnen Ladung ist unabhängig von der Existenz der anderen.
2. Die Gesamtkraft wird durch die Vektoraddition aller Kräfte berechnet.

Elektrisches Feld

Das elektrische Feld ist die Störung, die eine elektrische Ladung im umgebenden Raum erzeugt. Diese Störung bewirkt, dass eine Ladung, die in diesen Bereich gebracht wird, eine Kraft erfährt.

Elektrizität

Elektrizität ist die geordnete Bewegung von Elektronen in einem Leiter. Dies wird durch die Wirkung einer Potenzialdifferenz erreicht, die den Elektronen Energie zuführt.

Generatoren

Generatoren sind diejenigen, die die Potenzialdifferenz erzeugen und den Elektronen die notwendige Energie für eine geordnete Bewegung entlang der elektrischen Leitungen liefern.

Empfänger

Empfänger sind Geräte, die elektrischen Strom nutzen, um verschiedene Arten von Geräten zu betreiben.

Gegen-EMK (FCEM)

Die Potenzialdifferenz an den Klemmen eines Motors ist gleich der Summe der für den Betrieb benötigten Spannung und der Gegen-EMK.