Elektrische Arbeit
Die elektrische Arbeit bzw. Energie W bezeichnet die Bewegung der Ladungsträger Q durch eine anliegende elektrische Spannung, welche in einer bestimmten Zeit geschieht. Die elektrische Arbeit ist daher auch die Leistung P, multipliziert mit der Zeit, in der die elektrische Strom fließt.
Die elektrische Arbeit definiert sich bei Gleichstrom wie folgt:
Die Leistung von einem Watt in einer Sekunde ergeben eine Energie von einer Wattsekunde [Einheitszeichen: Ws].
Die elektrische Arbeit W wird meistens in Wattsekunden (Ws), Wattstunden (Wh) oder Kilowattstunden (kWh) gemessen.
Elektrische Leistung
Die elektrische Leistung P ist ein Energieniveau pro Zeiteinheit. Die elektrische Leistung bezeichnet, in welcher Zeitspanne eine bestimmte Energie besteht.
Die Leistung wird daher auch als Arbeit W durch Zeit t definiert.
Die elektrische Leistung P wird in Watt [Einheitszeichen: W, nicht verwechseln mit dem Formelzeichen W für die Arbeit bzw. Energie] gemessen.
Ein Joule verrichtet in einer Sekunde stellen eine Leistung von einem Watt dar.
Die elektrische Leistung P ist auch die Stromstärke I multipliziert mit der Spannung U.
Elektrisches Potenzial und Spannung
Die Bewegung von Ladungsträgern setzt das Vorhandensein einer elektrischen Energiequelle voraus. Quellen elektrischer Energie sind beispielsweise Solarzellen, Akkumulatoren oder Dynamomaschinen.
Energie entspricht Arbeit, welche dann verrichtet wird, wenn Energie in einer Form zur anderen umgewandelt wird, beispielsweise die elektrische Energie in magnetische Kraft in Bewegung bei Elektromotoren oder elektrische Energie in Wärme (und Licht) wie bei einer Glühlampe. Elektromotoren und Glühlampen sind gute Beispiele für Verbraucher elektrischer Energie.
Das Energieniveau bzw. die Arbeit W wird in Joule gemessen und bewertet. Ein Joule ist die Arbeit, die verrichtet wird, wenn der Angriffspunkt der Kraft 1 N in Richtung der Kraft um 1 m verschoben wird.
1 Joule = 1 Nm
Damit die Ladung von Energiequelle zum Verbraucher gelangt, muss ein Stromkreis mit möglichst guten Leitern als Leitung geschlossen werden.
Der einfache Stromkreis ist der Gleichstromkreis. Ein anderer Fall ist der Wechselstromkreis, welcher hier nicht weiter thematisiert wird. (mehr…)
Kostenremanenz
Steigen die Kosten mit zunehmender Auslastung/Leistung/Beschäftigung im Intervall an, ist es möglich, dass bei vorübergehender Reduzierung der Auslastung/Leistung/Beschäftigung diese Kosten nicht vollständig im entsprechenden Umfang der Reduzierung mitschrumpfen. Bei langfristiger Leistungsreduzierung können die Kosten im Regelfall zwar wieder komplett reduziert werden, allerdings geschieht dies nicht sofort, sondern zeitverzögert.
Dieser Effekt wird als Kostenremanenz bezeichnet. Kosten, die nicht durch Leistungsreduzierung sofort wegfallen, werden remanente Kosten genannt.
Beispielsweise müssen für eine Leistungserhöhung angeschaffte Maschinen abgeschrieben werden. Wird die Gesamtleistung verringert, steht die Maschine zwar still (und verbraucht keine Betriebsmittel/Roh-/Hilfsstoffe), allerdings muss die Maschine weiterhin abgeschrieben und gewartet werden (Aufwendungen). Die Kosten ließen sich demnach nicht wieder in die Ausgangssituation zurückführen.
Wurden die Maschinen (oder sonstige Einrichtungen) gemietet oder stehen durch sonstige vertragliche Leistung (Leasing, Pacht usw.) zur Verfügung, können diese Verträge i.d.R. nicht spontan gekündigt werden. (mehr…)
Break-Even-Point-Analyse (BEP)
Die Break-Even-Point-Analyse soll die Frage klären, wann ein Unternehmer Gewinn erwirtschaftet bzw. wie viele Waren er auf den Markt bringen und verkaufen muss (bzw. wie viele Beschäftigung er fahren muss), um in die schwarzen Zahlen zu kommen.
Die Break-Even-Point-Analyse ist nicht nur bei Marktneueintritt von Relevanz, sondern auch nach hohen Anschaffungen, welche die Gesamtkosten erhöhen.
Die Break-Even-Point-Analyse vergleicht die Gesamtkostenfunktion mit der Erlösfunktion. Der Punkt, an welchem der Betrag des Erlöses gleich dem der Gesamtkosten kommt, ist der Break-Even-Point (BEP). (mehr…)
Form der Kostenverläufe
Der Gesamtkostenverlauf bei Herstellung eines Produktes oder Ausbringung einer sonstigen Leistung hat ausschlaggebende Bedeutung für die Preisbildungspolitik (Mengenrabatte, Standardpreis usw.) eines Unternehmens nach außen hin. Nach innen spielt der Kostenverlauf u.a. bei der Frage eine Rolle, wann sich produktions-/leistungsnotwendige Investitionen amortisieren und bei welcher Ausbringungsmenge der Break-Even-Point erreicht wird.
Ein interessanter Ansatz in der Analyse des Kostenverlaufes ist die Form der Kostenfunktion und die Verteilung der Kosten auf die Leistungseinheiten (Güter).
Es stellt sich z. B. die Frage, ob die Kosten mit jeder produzierten Leistungseinheit linear anwachsen (und in welchem Tempo) oder ob die Kosten weitgehend feststehend (fix) sind.
Eine maßgebende Betrachtungsweise ist der Vergleich zwischen der Gesamtkostenfunktion und der Funktion über die Kosten pro Leistungseinheit.
Nachfolgend werden die wahrscheinlich wichtigsten, vereinfachten (da nicht kombinierten) Fälle geschildert. (mehr…)
Konstruktion
Eine Konstruktion ist die gezielte Umwandlung und Lenkung von natürlichen Stoffen und Energie zur Bildung eines komplexen Produktes mit bestimmten, gewünschten Eigenschaften.
Die Konstruktion ist auch eine Kompromissfindung, denn Funktionsziele und Anforderungen an ein Produkt sind häufig widersprüchlich (z. B. praktischer Nutzen gegenüber Umweltfreundlichkeit gegenüber Kosteneffizienz).
Betriebswirtschaftliche Kennzahlen
Betriebswirtschaftliche Kennzahlen dienen dem Vergleich von Geschäftprozessen untereinander oder im zeitlichen oder situationsbezogenem Kontext.
Betriebswirtschaftliche Kennzahlen dienen der Messbarmachung und Kontrolle von Geschäftsprozessen um diese verbessern zu können.
Die wichtigsten/häufigsten Kennzahlen sind neben einigen anderen die, welche sich auf folgende Aspekte beziehen:
- Produktivität
- Wirtschaftlichkeit
- Rentabilität
- Liquidität
Atommodell und elektrische Ladung
Atome sind die groben Baubestandteile des Universums und können Träger elektrischer Ladung sein.
Die elektrische Ladung Q bezeichnet die Elementarteilchen, welche eine elektromagnetische Wechselwirkung verursachen.
Bei einem zeitlich konstanten Strom gilt:
Elektrische Ladung kann positiv oder negativ sein. Gleiche Ladungen (positiv und positiv oder negativ und negativ) stoßen sich ab, ungleiche Ladungen (positiv und negativ) ziehen sich an und erstreben einen Ladungsausgleich.
Die durch die elektrische Ladung wirkenden Kräfte der Anziehung bzw. Abstoßung werden Coulomb-Kräfte (nach Charles Augustin Coulomb, 1736-1806) genannt. Die Einheit für Coulomb ist C, ein Einheitszeichen nach dem Internationalem Einheitssystem SI.
Ein Coulomb ist die Stromstärke von einem Ampere in der Sekunde.
1C = 1A * 1s
Elektrischer Strom
Ein Fluss (fließende Bewegung) von Teilchen in eine bestimmte Richtung wird als Strom bezeichnet. Beispielsweise kann ein fließende Bewegung von H2O-Molekühlen bergabwärts als Strom bezeichnet werden.
Elektrischer Strom meint den Fluss von Ladungsträgern (Elektronen oder auch Ionen) in eine gemeinsame Richtung. Die Ladungsträger bewegen sich über einen Stoff oder auch im Vakuum durch den Raum.
Dieser Strom von Ladungsträgern ist für das menschliche Auge unsichtbar, weshalb der elektrische Strom im Zeitraum menschlicher Existenz (aus dem heutigen Standpunkt heraus betrachtet) relativ spät, etwa Mitte des 19. Jahrhunderts, entdeckt wurde.
Menschliche Sinnesorgane können Strom ab einer gewissen Stromstärke und abhängig vom Stoff, durch welchem der Strom fließt (z. B. Luft, Wasser oder Metall), nur indirekt wahrnehmen, insbesondere durch eine Wärme- und Lichterzeugung von elektrischem Strom ausgehend. Eine hohe Stromstärke, welche auf einen Menschen einwirkt, nimmt direkteren Einfluss auf den Körper ein, da der Strom das Nervensystem (welches selbst mit elektrischem Strom funktioniert) des Menschen stört. (mehr…)