Elektrischer Strom

Gustav123 · Gast

Meine Frage:
Hallo.
Warum ist elektrischer Strom eigentlich eine Form von Energie? Ich habe früher immer gedacht, dass die Elektronen verbraucht werden, aber das stimmt ja nicht. Ich verstehe nicht, wie die relative Bewegung der negativen Elektronen zu den positiven Protonen (ich hoffe ich habe das richtig formuliert) eine Form von Energie sein kann. Beim Wasserkocher dürfte es doch so sein, dass die Bewegung der Elektronen Wärme erzeugt (vielleicht durch die kinetische Energie). Aber wie geht das beim Computer?

Meine Ideen:
Danke

Chillosaurus · Anmeldungsdatum: 07.08.2010 Beiträge: 2440

Ungleichnamige Ladungen ziehen sich an --> anziehende Kraft.
Zur Trennung müsste man nun gegen diese Kraft anarbeiten, also eine Arbeit Kraft längs eines Weges aufbringen.
Hat man getrennte Ladungen, kann man diese Arbeit wieder zurück erhalten, dadurch, dass die Elektronen zu den Protonen und andersherum gezogen werden, was man als Strom bezeichnet.

PhysikFricke · Anmeldungsdatum: 26.11.2011 Beiträge: 45

Sehr einfach kann man sich das vorstellen als hätte man einen Ball auf die Höhe h gehoben. Dabei stellt der Ball das Elektron dar.
Der Ball besitzt aufgrund seiner Höhe, potentielle, oder einfacher gesagt Höhenenergie.
Lässt man den Ball fallen beschleunigt er und die potentielle Energie wird in kinetische Energie umgewandelt. (Reibung außer Acht gelassen)
Ähnlich ist es auch mit dem Elektron in einem Leiter. Es hat durch die angelegte Spannung eine gewisse Energie, die es abgeben kann.

Gustav123 · Gast

Aber wie kann diese Energie genutzt werden? Bei dem Beispiel "Wasserkocher" wird die kinetische Energie der Elektronen doch in Wärme umgewandelt, oder?
Aber wie wird diese Energie beim Computer genutzt?

PhysikFricke · Anmeldungsdatum: 26.11.2011 Beiträge: 45

Beim Computer bin ich mir selber gerade nicht so 100%ig sicher.

Beim Wasserkocher hat die Heizspule einen höheren spezifischen Widerstand als das Leitungskabel. Dadurch kommt es vermehrt zu Zusammenstößen und Streuungen zwischen/durch Elektronen und Ionenrümpfen im Gitter. Dadurch geben die Elektronen Energie ab.
Quantenmechanisch emittieren sie Phonen und damit Energie.