Arbeit nach Abklemmen des Kondensators

fancy · Anmeldungsdatum: 08.05.2007 Beiträge: 14

ich hab einen kondensator C= 1nF, der auf U=5000V aufgeladen ist.
nach dem abklemmen der spannungsquelle wird ein dielektriikum (er= 10 eingeschoben.

meine frage ist jetzt wie ich die arbeit ausrechnen kann, die dabei auzuwenden oder zu gewinnen ist.

hab leider keinen ansatz oder keine formel. also wenn jemand nen kleinen tipp hat, nur her damit.

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

"Arbeit ist Energieänderung." - Kennst du die Formel für die Energie die im Kondensator gespeichert ist? Was (Kapazität, Ladung, Spannung) ändert sich, wenn du den von der Spannungsquelle getrennten Kondensator mit einem Dielektrikum versiehst, und was bleibt konstant?

Welche Energie ist dann also vor und nach dem Einschieben des Dielektrikums in dem Kondensator gespeichert?

fancy · Anmeldungsdatum: 08.05.2007 Beiträge: 14

Also Ladung bleibt konstant und die kapazität und spannung ändert sich richtig?

stimmts oder hab ich da die falsche formel?

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Nein, die Formel ist schon wunderbar. Entweder man nimmt

.. oder ..

Die Formeln sind gleichwertig (da ja Q das Produkt aus C und U ist).

Deine Feststellungen für C, Q und U sind auch schon perfekt. Kannst du jetzt noch quantitative Aussagen treffen, wie sich C und U genau verändern wenn du ein Dielektrikum mit einer relativen Permittivität von 10 einschiebst?

fancy · Anmeldungsdatum: 08.05.2007 Beiträge: 14

also die spannung sinkt um diesen faktor und somit müsste die kapazität um den faktor größer werden!?

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Jep, so ist es. Wie wäre es wenn du jetzt einfach mal die gespeicherte Energie vorher und nachher ausrechnest und die Differenz bildest?

Das was an Energie dazugekommen oder verlorengegangen ist, wurde in Form von Arbeit hineingesteckt oder abgegeben.

fancy · Anmeldungsdatum: 08.05.2007 Beiträge: 14

ok danke für die hilfe =)
werde ich denn jetzt wohl alleine hinbekommen Augenzwinkern