Plattenkondensator

TH · Anmeldungsdatum: 06.02.2010 Beiträge: 1

Ein luftgefüllter PLattenkondensator ist an einen Batterie konstanter Spannung angeschlossen. Wie ändert sich die in dem Kondensator gespeicherte Energie, wenn der Abstand der Kondensatorplattten bei weiterhin angeschlossener Batterie verdoppelt wird?
vervierfacht sich
verdoppelt sich
bleibt konstant
fällt auf die Hälfte fällt auf ein Viertel

Ich hab die Formel für Energie

und habe für

wobei hier E für das E-Feld steht
, eingesetzt und dann zahlen eingesetzt und d um die hälfte verringert, da hatte ich dann "fällt auf ein Viertel raus". kann das stimmen?

Wie ändert sich die im Kondensator gespeicherte Energie, wenn diese von der Batterie getrennt wird, bevor der Abstand der Platten verdoppelt wird[/latex]

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Zur besseren Unterscheidung von Energie und Feldstärke sollte man die Energie mit dem ebenfalls sehr üblichen Symbol W bezeichnen. Deine Energieformel ist übrigens falsch. Das hätte man auch gleich an der Dimension sehen können. Richtig ist

W = C*U²/2

Die andere Formel benötigst Du gar nicht, da U sowieso konstant ist (Spannungsquelle bleibt angeschlossen). Stattdesen benötigst Du, wie Du aus der Energieformel bereits siehst, die Bestimmungsgleichung für die Kapazität eines Plattenkondensators:

C = eps*A/d

Wenn Du d verdoppelst, halbierst Du die Kapazität. Wenn Du C halbierst, während U konstant bleibt, kannst Du aus der Energiegleichung direkt ablesen, dass die Energie auf die Hälfte sinkt.

Interessant ist in diesem Zusammenhang die Frage, wo denn die Energie bleibt. Und nicht nur die, sondern auch noch die, die Du unweigerlich in das System hineinstecken musstest, da die Kondensatorplatten sich ja anziehen und Du eine Kraft gegen die Anziehungskraft aufwenden musstest, um die Platten auseinander zu ziehen.