| ML |
Verfasst am: 12. Okt 2024 23:51 Titel: Re: Vorzeichen der Feldstärke im homogenen Feld |
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Hallo,
| Wilfried_Kuhn_Fan hat Folgendes geschrieben: |
mir hat sich eine Frage bezüglich der Definition der Spannung U=W/Q und dem Zusammenhang E=U/d ergeben.
Die elektrische Arbeit ist definiert als
.
Dabei wäre nun die Spannung U nach W=Q*U
.
Im homogenen Feld ist ja E(s)=konstant, woraus sich
ergibt.
Warum ist dann mit s=d nicht E=-U/d?
Ich vermute, dass ein Grund sein könnte, dass E=U/d nur den Betrag beschreibt?
Danke für die Hilfe! |
Entscheidend ist hier die Richtung, in die die Arbeit fließt.
Meint man mit W die Energie, die vom Feld zur Ladung fließt oder umgekehrt?
.
In der überwiegenden Anzahl der Lehrbücher geht man davon aus, dass W die Arbeit ist, die einem System (hier: einem geladenen Körper) zufließt.
In diesem Sinne ist
die Arbeit, die ein Körper erhält, der sich von A nach B bewegt, wobei jeweils die Kraft F wirkt.
Wenn die Kraft eine elektrische Kraft ist, so gilt wegen :
Die Spannung von A nach B lautet:
In dieser Gleichung kommt kein negatives Vorzeichen vor.
Wenn wir von einem homogenen Feld ausgehen, gilt folgendes:
Die Spannung von A nach B ist positiv, wenn E von A nach B zeigt und die Integrationsrichtung auch von A nach B verläuft.
Zeigt E von A nach B und ist s der Betrag der Länge, so gilt: E=U/s, mit positivem Vorzeichen.
Ich vermute, dass Du Dir das negative Vorzeichen durch irgend eine Besonderheit eingehandelt hast. Wenn Du beispielsweise mit Elektronen hantierst, sagt man oft: q = -e, wobei e die Elementarladung ist. Oder irgendwo hast Du die Integrationsrichtung nicht mitgedacht.
Viele Grüße
Michael |
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