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Bestimmung des E-Feldes einer Hohlkugel
 
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Wasserpflanze
Gast





Beitrag Wasserpflanze Verfasst am: 18. Jul 2010 11:33    Titel: Bestimmung des E-Feldes einer Hohlkugel Antworten mit Zitat

Hallo,

ich habe eine eher mathematische Frage zu folgender Aufgabe:

zu Bestimmen sei das E-Feld einer Kugel mit dem speziefischen Wiederstand roh und dem Strom I.

Mein Ansatz:



Mein Problem war jetzt wie ich mit der Ableitung verfahre.
In der Lösung wurde das ja scheinbar "rausgekürzt":

Lösung:


Wie hat man das mathematisch zu verstehen? smile

Ich bedanke mich herzlichst im Vorraus!
isi1



Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München

Beitrag isi1 Verfasst am: 18. Jul 2010 16:42    Titel: Antworten mit Zitat

Die Geschichte ist kugelsymmetrisch, Wasserpflanze,

also folgt aus dI/dA --> I/A(r), da der Strom sich gleichmäßig über die jeweilige Kugeloberfläche aufteilt.

Aber der Ausdruck 'Hohlkugel' passt nicht, denn in einer Hohlkugel wird wohl kaum ein spezifischer Widerstand gelten, oder?

_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ
wasserpflanze
Gast





Beitrag wasserpflanze Verfasst am: 18. Jul 2010 17:53    Titel: Antworten mit Zitat

Stimmt das ergibt Sinn.

Zu dem spez. Wiederstand der Hohlkugen kann ich leider nichts sagen, aber in der Aufgabe war das so gegeben mit einem Innen- und Außenradius für das Integral.

Vielen Dank für deine Antwort smile
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 18. Jul 2010 18:08    Titel: Antworten mit Zitat

wasserpflanze hat Folgendes geschrieben:
aber in der Aufgabe war das so gegeben mit einem Innen- und Außenradius für das Integral.


Es geht also um eine Hohlkugel mit der Wandstärke ra-ri. Aber wozu musst Du integrieren, wo doch ganz offenbar der Strom vorgegeben ist. Jedenfalls wird mir das durch die Musterlösung suggeriert.
wasserpflanze
Gast





Beitrag wasserpflanze Verfasst am: 18. Jul 2010 18:28    Titel: Antworten mit Zitat



Für das Integral habe ich dann mit den Grenzen r_i und r_a gerechnet.

Ich kann mir gut vorstellen, dass das wieder eine sehr theoretische Aufgabe ist und wohl keinen Sinn in der Realität macht? smile
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 18. Jul 2010 18:35    Titel: Antworten mit Zitat

Und wozu das alles? Die Aufgabenstellung, zumindest so wie Du sie hier vorgestellt hast, war doch, die elektrischen Feldstärke in der Wandung einer Hohlkugel bei vorgegebenem Strom zu bestimmen. Oder lautete die Aufgabenstellung vielleicht ganz anders? Und war gar nicht I gegeben, sondern U? Oder vielleicht beides nicht und es war nach dem Widerstand gefragt? Letzteres ließe sich aus deinem letzten Beitrag herauslesen.
wasserpflanze
Gast





Beitrag wasserpflanze Verfasst am: 18. Jul 2010 19:06    Titel: Antworten mit Zitat

Jetzt steck ich aber wieder in der Mathematik fest in einer ähnlichen Aufgabe.

Gegeben ist


Mein Ansatz:






Lösung:


Ich finde aber leider den Fehler nicht.
wasserpflanze
Gast





Beitrag wasserpflanze Verfasst am: 18. Jul 2010 19:08    Titel: Antworten mit Zitat

Man sollte im Prinzip den Gesamtwiederstand der Kugel bestimmen.
wasserpflanze
Gast





Beitrag wasserpflanze Verfasst am: 18. Jul 2010 19:10    Titel: Antworten mit Zitat

Sry hab den Anhang für die neue Aufgabe vergessen:

s10.directupload.net/images/100718/gjx356st.png
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 18. Jul 2010 19:48    Titel: Antworten mit Zitat

wasserpflanze hat Folgendes geschrieben:
Jetzt steck ich aber wieder in der Mathematik fest in einer ähnlichen Aufgabe.

Gegeben ist


Mein Ansatz:






Lösung:


Ich finde aber leider den Fehler nicht.


Der wesentliche und grundsätzliche Fehler ist, dass Du meinst, das gegebene Element werde in z-Richtung durchströmt. Das kann aber nicht sein. Die einzig sinnvolle Richtung, in der man dieses Element als Widerstand betreiben kann, ist die y-Richtung (alles andere ergäbe jeweils einen Kurzschluss). Deshalb ist in der Skizze ja auf der y-Achse auch die Länge l angegeben.

Ich möchte übrigens vorschlagen, dass Du einen neuen Thread aufmachst. Denn es handelt sich hier um eine neue, ganz andere Aufgabe.

Und bitte, bitte schreibe nie wieder den Widerstand mit ie (und auch spezifisch nicht!).
wasserpflanze
Gast





Beitrag wasserpflanze Verfasst am: 18. Jul 2010 20:05    Titel: Antworten mit Zitat

Hoppala - und das als Mechatroniker Big Laugh

Den Fehler habe ich jetzt eingesehen. Ich versuche
die Aufgabe nochmal anzugehen.

Vielen Dank! smile
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