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[quote="kingcools"]Danke für die Mühe GvC, deine Lösung sieht gut aus. Ist natürlich doof, dass ich immernoch nicht weiß, wo ich den Fehler mache, scheinbar ist dann irgendein Denkansatz nicht zutreffend.[/quote]
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GvC
Verfasst am: 26. Jul 2011 12:28
Titel:
fuss hat Folgendes geschrieben:
Warum dF=0,5 E dQ ?
...
Coulombsches Gesetz: Kraft auf eine Ladung im Feld einer
anderen
Ladung.
Die Feldstärke der "anderen" Ladung, also der Ladung auf der anderen Platte, ist gerade halb so groß, wie die Gesamtfeldstärke, die sich aus der Überlagerung der Feldstärken
beider
Ladungen ergibt.
kingcools
Verfasst am: 22. Jul 2011 21:12
Titel:
Danke für die Mühe GvC, deine Lösung sieht gut aus.
Ist natürlich doof, dass ich immernoch nicht weiß, wo ich den Fehler mache, scheinbar ist dann irgendein Denkansatz nicht zutreffend.
fuss
Verfasst am: 22. Jul 2011 14:11
Titel:
Warum dF=0,5 E dQ ?
Stimmt aber trotzdem, weil beim Integral 4/(3a) rauskommt.
GvC
Verfasst am: 21. Jul 2011 13:41
Titel:
Ich finde zwar Deinen Fehler nicht, bin momentan auch zu faul dazu, Dein Verfahren der virtuellen Verschiebung nachzuvollziehen, würde aber einen anderen Weg gehen, um die Kraft zu bestimmen. Was mich dabei allerdings irritiert, ist die Angabe des "Kraftangriffspunktes" in der Aufgabenstelllung. Die Größe der Kraft ist meiner Meinung nach doch gar nicht vom Angriffspunkt der Kraft abhängig, oder?
Vorab: Ich rechne nur mit Beträgen, da die Richtung bereits aus der Anschauung klar ist. Das Feld verläuft auf einem Kreisbogen von der linken zur rechten Platte, und die Kraft ist eine anziehende Kraft, wirkt auf die rechte Platte also in y-Richtung.
ist trivial und kann direkt aus der Skizze abgelesen werden (Feldstärke ist gleich Spannung durch Abstand, mit Abstand
).
Dann ist die Verschiebungsdichte
und die differentiell kleine Ladung auf der differentiell kleinen Fläche dA=b*dx
Die Kraft auf diese differentiell kleine Fläche an der Stelle x ist demnach
Um die Gesamtkraft zu erhalten, müssen all diese differentiell kleinen Kräfte von a/2 bis 3a/2 aufsummiert (integriert) werden:
Das entspricht genau Deiner Musterlösung.
GvC
Verfasst am: 21. Jul 2011 12:47
Titel:
Au ja, Du hast recht. Da hab' ich mich wohl vertan, weiß aber im Moment auch nicht weiter.
kingcools
Verfasst am: 20. Jul 2011 18:40
Titel:
Ok danke schonmal, allerdings ergibt das ja immernoch nicht "2/3" sondern eben ln(2/3), was ja ein anderer Wert ist.
Hab ich irgendwo ein "e^" vergessen?oO
edit:
ln(a/2)-ln(3a/2) = ln((a/2)/(3a/2)) = ln(1/3) =-ln(3), wäre wenn dann nur ein vorzeichenfehler.
GvC
Verfasst am: 20. Jul 2011 13:13
Titel:
kingcools hat Folgendes geschrieben:
Wo liegt mein Fehler?
Im Einsetzen der Grenzen für lnx. Die Grenzen sind a/2 und (3/2)a. In ln x eingesetzt, ergibt das ln(a/2)-ln(3a/2). Da kürzt sich a raus, und es bleibt übrig ln2-ln3=ln(2/3).
kingcools
Verfasst am: 19. Jul 2011 19:21
Titel: Variabler Kondensator -> Kraft auf Kondensatorplatte
http://up.picr.de/7705393wsn.jpg
http://up.picr.de/7705394egl.png
Es geht um Aufgabe b)
Lösung steht dabei, aber ich selber komme auf einen anderen Vorfaktor:
Ich starte mit dem gegebenen E-Feld(an der rechten Kondensatorplatte) um dem Satz von Stokes:
Das Flächenintegral dröselt sich zu folgendem auf:
Daraus ergibt sich die Kapazität nach U = Q/C folgt für C =Q/U, was hier ergibt:
Es gilt:
W = 0,5 * U²*C und daraus ergibt sich mittels Methode der virtuellen Verrückung die Kraft:
Dafür eine Koordinatentransformation:
http://up.picr.de/7705602jgc.png
es ist "gemäß" der Zeichnung.
Weshalb:
was mit allem eingesetzt und abgeleitet, folgendes ergibt:
Anscheinend ist das Flächenintegral E*dA nicht richtig(daher kommt das ln(3) was aber um richtig zu sein, 2/3 ergeben müsste.
Wo liegt mein Fehler?