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Punktladungen - Anziehungskraft - Kondensatorplatten
 
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beachparty89



Anmeldungsdatum: 10.01.2008
Beiträge: 3

Beitrag beachparty89 Verfasst am: 29. Mai 2008 17:54    Titel: Punktladungen - Anziehungskraft - Kondensatorplatten Antworten mit Zitat

Ich soll erläutern warum sich die beiden Werte erheblich unterscheiden. Dazu habe ich folgendes im I-net gefunden

Kraft der Kondensatorplatten: 5,1*10^(-3)N F=0,5*Q*E
Kraft der Punktladungen: 16N mit coulombschen gesetz berechnet
(Q bleibt gleich groß)

Die Kraft zwischen den Punktladungen ist wesentlich größer:
• Im Falle des Kondensators sind die Ladungen im Mittel weiter voneinander entfernt als die beiden Punktladungen.
• Außerdem addiert sich ein Teil der Kraftkomponenten gegenseitig zu Null.

Kann mir das jemand noch mal aufschlüsseln, damit ich die Begründung leichter verstehe?

Vielen Dank
isi1



Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München

Beitrag isi1 Verfasst am: 31. Mai 2008 12:14    Titel: Re: Punktladungen - Anziehungskraft - Kondensatorplatten Antworten mit Zitat

beachparty89 hat Folgendes geschrieben:
IKraft der Kondensatorplatten: 5,1mN = F=0,5*Q*E
Kraft der Punktladungen: 16N mit coulombschen gesetz berechnet
(Q bleibt gleich groß)
Auch hier hilft die Merkformel:

Q = I*t = C*U

5,1mN = F=0,5*Q*E mit E=U/d und U = Q/C wird das

5,1mN = F=0,5*Q²/(d*C) ...jetzt noch die Kondensatorformel C = A*ε/d ergibt

5,1mN = Fc = Q²/(2A*ε) ...die Kraft hängt also vom Abstand der Platten nicht ab, wenn man das Randfeld vernachlässigt.

Bei zwei entgegengesetzten Punktladungen gilt

F = k * q²/r² ..mit k = 1/4πε

Fp = q²/(4πε*r²) ... Punktladungen

Koeffizientenvergleich: Fc/Fp = 4π*r²/(2A) ... nehmen wir kreisrunde Kondensatorplatten A=R²π , bleibt

Fc/Fp = 2r²/R²

Die Kräfte sind also gleich, wenn die Kondensatorplatten einen Radius R haben, der √2 mal so groß ist wie der Abstand der Punktladungen.

Bitte genau nachrechnen!

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