Die elek­tri­sche Strom­stär­ke

Der elek­tri­sche Strom be­geg­net uns über­all im All­tag. Dabei ma­chen wir uns in der Regel keine Ge­dan­ken dar­über, wo wie­viel Strom fließt. Das soll sich nun än­dern. Er­stellt dazu in Part­ner­ar­beit ein Ran­king der ab­ge­bil­de­ten Ge­gen­stän­de.

Wie­der­ho­lung:
Rech­ne die ge­ge­be­nen Strom­stär­ken in die ge­for­der­te Ein­heit um.

Ge­ge­ben sind zwei elek­tri­sche Strom­stär­ken. Be­stim­me, wel­che der bei­den grö­ßer ist:

In der Regel wer­den Arm­band­uh­ren durch so­ge­nann­te Knopf­zel­len an­ge­trie­ben. Wir neh­men an, dass die Knopf­zel­le einen Strom­fluss von $\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} I=10\mu\mathrm{A}$ durch den Strom­kreis der Arm­band­uhr her­vor­ruft.
Be­rech­ne die La­dungs­men­ge $\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} \Delta Q$, die in­ner­halb eines Jah­res durch den Strom­kreis fließt.

Auf Akkus fin­det man häu­fig eine An­ga­be in der Ein­heit $\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} \mathrm{mAh}$ (sprich: Milliampere-​Stunden). Dabei gilt $\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} 1\mathrm{mAh}=1 \mathrm{mA} \cdot \mathrm{h}=0{,}001\mathrm{A} \cdot 3600\mathrm{s}=3{,}6\mathrm{C}$. Nun könn­te man mei­nen, dass ein Akku mit der Auf­schrift $\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} 1\mathrm{mAh}$ eine La­dungs­men­ge von $\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} 3{,}6\mathrm{C}$ ge­spei­chert hat. Dies ist je­doch nicht der Fall. Viel­mehr be­due­tet die Auf­schrift $\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} 1\mathrm{mAh}$, dass der Akku so viel En­er­gie ge­spei­chert hat, um eine La­dungs­men­ge von $\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} 3{,}6\mathrm{C}$ durch ein elek­tri­sches Gerät zu pum­pen.

Be­rech­ne mit die­sem Wis­sen, wie lange man eine Leucht­di­ode, die eine Strom­stär­ke von $\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} 20\mathrm{mA}$ be­nö­tigt, mit einem $\gdef\cloze#1{{\raisebox{-.05em}{\colorbox{none}{\color{transparent}{\large{$\displaystyle #1$}}}}}} 1\mathrm{mAh}$ Akku be­trei­ben kann.