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hyperbel
Anmeldungsdatum: 15.10.2009
Beiträge: 27
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 hyperbel Verfasst am: 05. Dez 2009 16:04 Titel: Ladung in einem Plattenkondensator |
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Hallo, ich hab eine Aufgabe und bereits einen Lösungsweg, bei dem ich aber auf ein Problem gestoßen bin:
| Zitat: | | Zwischen zwei parallelen Metallplatten, die jeweils eine Fläche von 21,0 cm2 haben und durch einen Luftspalt von 0,250 cm voneinander getrennt sind, soll die elektrische Feldstärke 2,80⋅105 V/m betragen. Wie groß muss die Ladung auf jeder Platte sein? |
Für die elektrische Feldstärke eines Plattenkodensators gilt ja  . Für die Spannung U eines PKondensators gilt
 . Also setze ich U in die Formel von E ein:
 . Und für die Kapazität eines Kondensators gilt ja  . Das setze ich nun in die Formel von E ein:
 . Das d wird also rausgekürzt. Dann könnte ich alles nach Q umformen, um die Ladung zu bestimmen. Aber mich wundert es, dass das alles von d unabhängig ist. Dann wurde die Angabe von d in der Aufgabe ja umsonst gemacht (und das ist sehr untypisch für den Prof...). Mache ich vllt einen Gedankenfehler? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 05. Dez 2009 17:02 Titel: |
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| hyperbel hat Folgendes geschrieben: | | Mache ich vllt einen Gedankenfehler? |
Nein, machst Du nicht! Du hättest es nur nicht ganz so kompliziert herzuleiten brauchen.
Q = D*A
mit d= eps*E
---> Q = eps*E*A
Vielleicht geht die Aufgabe ja noch weiter, dann brauchst Du den Abstand vielleicht später noch. Aber vielleicht hat Euer Prof. diesmal wegen der Trivialität der Aufgabe es ein bisschen komplizierter aussehen lassen wollen. |
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hyperbel
Anmeldungsdatum: 15.10.2009
Beiträge: 27
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| hyperbel Verfasst am: 05. Dez 2009 19:33 Titel: |
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hm...ich finds schon eigenartig. So spielt es ja nicht mal eine Rolle, welcher Stoff sich zwischen den Platten befindet...Ok, Luft hat eine PZahl von 1, aber meiner Meinung nach sollte die Ladung doch von den Abstand und vom Isolatorstoff abhängen....beides spielt hier keine Rolle...ich finde das recht seltsam... |
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Gast
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| - Verfasst am: 05. Dez 2009 20:21 Titel: |
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| hyperbel hat Folgendes geschrieben: | | So spielt es ja nicht mal eine Rolle, welcher Stoff sich zwischen den Platten befindet... |
 fällt doch gar nicht raus. 
Zumindest kann man den Plattenabstand zur Begründung der Näherung für ein homogenes Feld nutzen. Wären sie 25cm auseinander, könnte man das so sicher nicht mehr rechnen. |
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hyperbel
Anmeldungsdatum: 15.10.2009
Beiträge: 27
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| hyperbel Verfasst am: 05. Dez 2009 20:40 Titel: |
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er fällt nicht in meiner Rechnung raus, aber in der rechnung von gvc schon. dieses eps ist doch die ganz normale permeabiliti...dingsda zahl (ich kann sie nicht aussprechen XD). Aber dein einwadn stimmt: näherungsweise entsteht durch so einen geringen abstand ja schon ein konstantes e-feld...naja mal sehen. wer noch andere ideen hat, bitte nur sagen. ich gebe mich einfach nicht zufireden damit, dass eine angabe in der aufgabe zu viel ist XD... |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 05. Dez 2009 23:38 Titel: |
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Das was, ich als eps (epsilon) bezeichnet habe, ist natürlich eps(0)*eps(r), so wie man das üblicherweise schreibt. Schau mal in Deinen Lehrbüchern oder bei wiki oder in Deinen Gehirnwindungen nach, da wirst Du nichts anderes finden, als was ich gesagt habe.
Das hat doch aber auch gar nichts mit der "permeabili...dingsda" zu tun, sondern im elektrostatischen Feld handelt es sich um die Permittivität oder Dielektrizitätskonstante (DK), die sich (s.o.) multiplikativ zusammensetzt aus absoluter Dielektrizitätskonstante und relativer Dielektrizitätskonstante (die man der Einfachheit halber auch mit Dielektrizitätszahl DZ bezeichnet).
Sagt mal, was bist Du eigentlich für ein Student. Ist das alles für Dich nur lästig, oder willst Du später mal im technisch-naturwissenschaftlichen Bereich tätig sein. Du lernst doch nicht für den Prof., sondern für Dich und Dein zukünftiges Leben! Und dann kommst Du mit "permeabili...dingsda zahl" um die Ecke?
Warum versuchst Du nicht nachzuvollziehen, was ich Dir geschrieben habe, sondern wartest lieber noch auf andere "Ideen"? |
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hyperbel
Anmeldungsdatum: 15.10.2009
Beiträge: 27
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| hyperbel Verfasst am: 06. Dez 2009 01:02 Titel: |
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| GvC hat Folgendes geschrieben: | | [...] (die man der Einfachheit halber auch mit Dielektrizitätszahl DZ bezeichnet).[...] |
Das kann sein. Ich habe das Thema Elektrizität erst seit zwei Stunden in der VL gehabt und ich besuche den Kurs für NebenfächlerInnen. Dort wird halt alles nur grob angesprochen und dass man die Dinge so zusammenfasst, ist mir aus der VL nicht bekannt.
| GvC hat Folgendes geschrieben: | | Sagt mal, was bist Du eigentlich für ein Student. |
Erstens bin ich eine StudentIN. Zweitens frag ich mich wohl eher, was du ür ein lausiger Forumnutzer bist? Als ich deine Anzahl an Beiträgen gesehen hab, dachte ich, dass mir da echt ein erfahrener Mensch hilft, von dem ich etwas lernen kann. Mit solchen Erwartungen betritt mein auch ein Forum. Aber der äußere Schein trügt ja, bekanntlich  .
Aber mich interessiert gerade viel mehr deine komische Frage: Was für eine Studentin soll ich denn sein? Gibt es Kategorien? A? B? Die Unantatsbaren? Die Bauern? Die Dummen? " Hm...anscheinend habe ich in meinen 5 Semestern Unierfahrung wohl etwas ganz wichtiges übersehen. Danke für den Hinweis! Ich muss unbedingt mit meinen Kommillitonen sprechen. Ich bin gespannt, zu welcher Kategorie ich wohl angehöre
| GvC hat Folgendes geschrieben: | | Ist das alles für Dich nur lästig, oder willst Du später mal im technisch-naturwissenschaftlichen Bereich tätig sein. |
Das mag sein, dass es lästig ist. Ich würde wirklich viel lieber weiter an meinem selbst gelöteten Mikroprozessor rumbasteln(die ersten beiden LEDs habe ich noch reinbauen können, aber beim dritten habe ich wahrscheinlich am Treiber ein Register falsch gefüllt. Der leuchtet immer nach Lust und Laune...) oder endlich das ComputerVision-Modul für meinen humanoiden fußballspielenden Roboter fertigstellen(damit er endlich Objekte erkennen kann und nicht immer nur per Terminalkommando hin und her läuft). Nebenbei bin ich auch damit beschäftigt, ein gutes Protokoll für ein Cluster(welches Modellrechnungen im Bereich Planetenphysik ausführt - unter anderem zur Erforschung von Exoplaneten) mit 60 Rechnern zu implementieren, von denen 30 nicht per Kabel mit dem Fileserver kommunizieren. Das Protokoll muss also sowohl auf wired als auch auf wireless networks anwendbar sein. Ich hab weitaus wichtigere Dinge zu tun als mich mit solchen krümelkackrigen Definitionen zu beschäftigen. Aber was sein muss, muss sein!
| GvC hat Folgendes geschrieben: | | Du lernst doch nicht für den Prof., sondern für Dich und Dein zukünftiges Leben! |
Ich habe etwas gemacht, was die Software-Entwickler (ich bin übrigens Informatikstudentin, falls du es noch nicht gemerkt hast) unter "Nutzung der Erfahrungswerte" nennen: Da es für den Professor mehr als nur typisch war, und diesmal plötzlich andersherum eingetreten ist, habe ich mich stark gewundert. 
| GvC hat Folgendes geschrieben: | | Und dann kommst Du mit "permeabili...dingsda zahl" um die Ecke? |
Hahahaha, warum ist doch lustig. Ich kann das Wort eben nicht aussprechen  . Ich hoffe, du heulst nicht, dass ich das Wort falsch ausgesprochen hab. Ich hoffe, du kommst das nächste mal mit wirklich aussagenkräftigen Argumenten, um mich vollzulabern. Menschen, die in solch einer Situation dazu neigen, Rechtschreib-/Grammatik- oder Aussprachefehler in die Diskussion miteinzubeziehen, haben einfach keine Argumente parat. Schlecht! Sehr SchleCKt!
| GvC hat Folgendes geschrieben: | | Warum versuchst Du nicht nachzuvollziehen, was ich Dir geschrieben habe, sondern wartest lieber noch auf andere "Ideen"? |
Wie gesagt: Ich wusste nicht, dass man es kürzen kann. Und außerdem : Muss ich mich denn mit deiner Antwort zufrieden geben? Bist du der Vater der Physik, sodass dein Wort Gesetz ist? Ich wurde (wie jeder andere Mensch) mit Vernunft und Verstand ausgestattet und habe die Fähigkeit, Dinge zu hinterfragen, sie zu kritisieren und mich mit anderen Vorangehensweisen auseinanderzusetzen als mit deiner. Und dass hier sogar solch ein kleiner Abstand d nicht in die Berechnung mit einfließt, hat mich doch stark gewundert, obwohl unser Professo uns doch gezeigt hat, dass der Abstand beim Plattenkondensator eine Rolle spielt. Wenn alle Wissenschaftler sich mit der erst besten Antwort in der Weltgeschichte zufrieden gegeben hätten, würden alle noch denken, dass das Licht über Äther übertragen wird. Ich werde weiterhin auf andere Ideen warten. Das ist mein gutes Recht und wenn es dir nicht passt, kannst du dich von diesem Thread auch einfach fernhalten.
Aber was mich noch viel mehr interessiert als deine Pseudo-Anwtorten ist die Tatsache, dass wir uns in einem Forum befinden, welches für den Austausch von Wissen erstellt wurde. Ich war auch nicht so dreist und habe von euch die komplette Lösung verlangt, wie es leider in manchen anderen Foren so gang und gebe ist, sondern habe meinen Weg vorgestellt. Du hast das Prinzip "Forum" anscheinend nicht verstanden. Das liegt wohl entweder daran, dass du eben ein Physiker bist und das Prinzip "Forum", "SVN", "Wiki" oder sonstigen Tools/Anwendungen zum gemeinsamen Austausch von Informationen nicht verstanden hast oder (was ja auch sein kann) du bist Informatiker oder hast es als Nebenfach, hast es aber immernoch nicht verstanden. Schade! Wegen solchen *sry* dummen, eingebildeten Menschen wie du trauen sich manche StudentenInnen nicht mehr, in Foren Fragen zu stellen, aus Angst, dass man sie aufgrund der vllt Einfachheit ihrer Fragen so niveaulos volllabern würde.
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 06. Dez 2009 01:52 Titel: Re: Ladung in einem Plattenkondensator |
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| hyperbel hat Folgendes geschrieben: |
[...]
. Das d wird also rausgekürzt. Dann könnte ich alles nach Q umformen, um die Ladung zu bestimmen. |
Einverstanden 
Ich würde vermuten, die Angabe für die Breite des Luftspaltes hat dein Prof dazugeschrieben, damit man merkt, dass man hier auch tatsächlich mit den einfachen Formeln rechnen kann, die davon ausgehen, dass in guter Näherung alle Feldlinien parallel zwischen den Platten verlaufen. Bei einer winzigen Kondensatorplattenfläche und einem vergleichsweise riesigen Abstand zwischen den Platten wären die Feldlinien ja fast alle ziemlich zur Seite weg gekrümmt, so dass man die einfachen Formeln nicht mehr so gut hernehmen könnte.
Und ich würde sagen, dass beide Seiten das ein bisschen entspannter sehen können, ich kann euch beide gut verstehen:
Zum einen kennen viele zum Beispiel schon aus der Schule die Schreibweise
und empfinden sie als absolut üblich, zum anderen kann es sicher auch Studenten geben, die sowas bisher noch nicht gesehen haben und zum Beispiel erst im Studium kennenlernen.
Die Verständigungsschwierigkeiten, die im ersten Moment damit verbunden waren, sind ja in der Sache bereits beiderseits ausgeräumt. Und ich finde nach wie vor, dass der eine prima Forums-Hilfestellungen gibt und dass die andere prima erfolgreich im Studium sein kann |
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Sartre
Anmeldungsdatum: 15.10.2009
Beiträge: 8
Wohnort: localhost
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| Sartre Verfasst am: 06. Dez 2009 10:11 Titel: |
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lol @ hyperbel xDDDDDD So diskutiert man richtig. =) 
Ziemlich coole Sachen machst du da in deinem Studium.  Hört sich auf jeden Fall "abgespaced" an. 
@ GvC: Deine Anschuldigungen hättest du dir wirklich sparen können. Sowas zieht die sonst gute Atmosphäre im Forum runter. Daher: Pfui!
_________________
Ich bin.
Meistens. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 06. Dez 2009 10:36 Titel: |
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Sorry! Ich entschuldige mich bei allen, denen ich auf die Füße getreten bin, insbesondere bei hyperbel. War wohl schon etwas zu besoffen gestern Nacht.
In der Sache bleibe ich dabei: Die Permeabiltät ist die "magnetische Leitfähigkeit", und die hat im elektrostatischen Feld nichts zu suchen (es sein denn, es geht um zeitlich veränderliche Vorgänge, und man betrachtet das Magnetfeld um dD/dt herum). Die hier anzuwendende Permittivität ist die "dielektrische Leitfähigkeit", und die setzt sich nun mal aus absoluter und relativer Permittivität zusammen (auch abs. und rel. Dielektrizitätskonstante genannt). Außerdem ist der Zusammenhang "Flussdichte ist gleich Leitfähigkeit mal Feldstärke" eine der absoluten Grundlagen der Elektrotechnik. Dieser Zusammenhang ist bei allen drei Feldtypen derselbe:
elektrostatisches Feld
D = eps*E
elektrisches Strömungsfeld (ohmsches Gesetz)
J = kappa*E
magnetisches Feld
B = µ*H
Ja, und ich stimme jedem zu, der die Angabe des Plattenabstandes als Hinweis auf ein praktisch homogenes Feld zwischen den Platten verstanden hat.
Ich bitte hyperbel nochmals um Vergebung! |
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