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franz |
Verfasst am: 05. Nov 2014 04:09 Titel: Re: Zusammenhang Ladung und Energie |
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Moin! Möchte mich gern für die Hinweise bedanken, denn mit den bekannten Zusammenhänge der Statik konnte man ja nur den Fakt als solchen feststellen. Und ein besonderer Dank diesmal auch für die interessante Frage! mfG |
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jh8979 |
Verfasst am: 04. Nov 2014 13:22 Titel: |
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GvC hat Folgendes geschrieben: | Im vorliegenden Beispiel ist die Summe der beiden Verlusanteile jedenfalls genau die Hälfte der ursprünglich im ersten Kondensator gespeicherten Energie. | |
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GvC |
Verfasst am: 04. Nov 2014 13:04 Titel: |
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jh8979 hat Folgendes geschrieben: | Die Verluste sind Strahlungsverluste, da das System nach der Verbindung der Kondensatoren eine Weile braucht bis es den statischen Zustand erreicht. In dieser Zeit enthält das System beschleunigte Ladungen, was zu Abstrahlung von EM-Wellen und Energieverlust um System führt. | Vollkommen richtig. Wenn Du allerdings einen nennenswerten Widerstand hast, geschieht die Umladung vergleichsweise langsam, so dass die Abstrahlung vernachlässigbar wird und praktisch die gesamte Verlustenergie im Widerstand als Wärme anfällt (die letztlich ebenfalls abgestrahlt oder irgendwie anders abgeleitet wird). Es hängt also von der Größe des Widerstandes R (eigentlich von der Größe der Zeitkonstanten RC) ab, wie sich die Verluste auf Strahlungs- und Wärmeverluste aufteilen. Im vorliegenden Beispiel ist die Summe der beiden Verlusanteile jedenfalls genau die Hälfte der ursprünglich im ersten Kondensator gespeicherten Energie. |
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jh8979 |
Verfasst am: 04. Nov 2014 11:36 Titel: |
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Die Verluste in der Verbindungsleitung loesen, das Problem nicht, da derselbe Effekt auch auftreten würde, wenn die Leitungen Supraleiter wären. Die Verluste sind Strahlungsverluste, da das System nach der Verbindung der Kondensatoren eine Weile braucht bis es den statischen Zustand erreicht. In dieser Zeit enthält das System beschleunigte Ladungen, was zu Abstrahlung von EM-Wellen und Energieverlust um System führt. Siehe z.B.: http://www.physics.princeton.edu/~mcdonald/examples/twocaps.pdf |
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GvC |
Verfasst am: 04. Nov 2014 10:48 Titel: |
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Umladung bedeutet Stromfluss; Stromfluss verursacht Verluste in den Verbindungsleitungen zwischen den Kondensatoren. Diese "Verlustenergie" steht dann natürlich nicht mehr als Feldenergie zur Verfügung. |
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franz |
Verfasst am: 04. Nov 2014 03:54 Titel: |
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Ich kann es Dir leider nicht plausibel erklären, aber bei dieser Umladung verringert sich tatsächlich die elektrische Feldenergie. |
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Holla12 |
Verfasst am: 03. Nov 2014 22:09 Titel: |
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Ja, die sind gleich |
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franz |
Verfasst am: 03. Nov 2014 21:58 Titel: |
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Sollen die Kapazitäten gleich sein? |
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Holla12 |
Verfasst am: 03. Nov 2014 19:34 Titel: Zusammenhang Ladung und Energie |
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Meine Frage: Hi, ich habe eine Frage:
Man hat zwei Kondensatoren. Den einen lädt man auf, dieser hat dann 20 Coulomb Ladungsmenge und sagen wir 20 Joule Energie. Jetzt verbindet man beide Kondensatoren. Nach einiger Zeit verteilt sich ja die Ladungsmenge gleichmäßig auf beide Kondensatoren (jeweils 10C), aber die Energie in beiden Kondensatoren beträgt jetzt jeweils 5J, also sind 10 Joule verloren gegangen. Durch Entropie ja nicht, oder?
Die Ladungsmenge hängt doch mit den Elektronen zusammen. Aber die Energie doch auch. Wenn die Ladungsmenge gleich bleibt, wieso verändert sich dann die Energie?
Meine Ideen: Ich weiß, dass das durch die Formel W = 1/2 * C * U^2 bedingt ist (rein rechnerisch), weil sich die Spannung halbiert, und die Energie somit geviertelt wird. Aber logisch gesehen, verstehe ich es nicht |
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