Arbeit

Definition: Damit physikalische Arbeit verrichtet werden kann, muss auf einen Körper eine Kraft ausgeübt werden und der Körper muss sich in Kraftrichtung bewegen.

Beispiel: Ich hebe ein Kasten Wasser an. -> Ich verrichte Arbeit.
Ich halte den Kasten Wasser vor meinem Bauch fest. -> Ich verrichte keine Arbeit, den es findet keine Bewegung in Kraftrichtung statt.

Berechnung:
Arbeit = Kraft ⋅ Weg
W = F ⋅ s

Energie

Definition: Energie ist die Fähigkeit eines Körpers, Arbeit zu verrichten.

Elektrische Energie ist die Fähigkeit des elektrischen Stromes, mechanische Arbeit zu verrichten, Wärme abzugeben oder Licht auszusenden.

Beispiel: Bewegungsenergie E_kin = 1/2 m ⋅ v²
potentielle Energie E_pot = m ⋅ g ⋅ h
elektrische Energie E_el = U ⋅ I ⋅ t
elektrische Energie E_el = P_el ⋅ t

Einheit: N ⋅ m = Nm = J
1 Newtonmeter = 1 Joule
1 Nm = 1 J
[E_el] = kWh = Ws

Leistung

Definition: Die Leistung gibt an, wie viel Energie in einer bestimmten Zeit übertragen wird.
Die Menge der übertragenen elektrischen Energie pro Zeit wird elektrische Leistung genannt.

Berechnung:
P = E : t
P_el = U ⋅ I

Einheit: Watt
1 W = 1J /1s
alt: 1 PS = 0,736 kW