Aufgabe zum Plattenkondensator

*Maria* · Anmeldungsdatum: 06.05.2008 Beiträge: 25

Hallo ihr,
ich komm bei ner Aufgabe (E-Lehre, Plattenkondensator) einfach nicht weiter, je öfter ich mich dran setz, desto weniger klappt... vielleicht könnt ihr mir nen kleinen Denkanstoß geben?

1. Ein Körper mit einer Ladung von 1,6 * 10^-5 C und einer Masse von 3,2g befindet sich im homogenen Feld eines Plattenkondensators (horizontal, Abstand d=10cm). Welche Kondensatorspannung ist nötig, damit der Körper zur Ruhe kommt?

ges: U

Lsg:

mit

ersetzen

Meine Überlegung jetzt: a müsste negativ sein, da es sich um eine negative Beschleunigung handelt. Aber für a kann ich doch nur

einsetzen, und das hab ich beides nicht gegeben..
Zweite Idee wäre über den Energieerhaltungssatz, mit kinetischer und Beschleunigungsenergie, aber da komm ich auf dasselbe, weil mir letztendlich immer die Kapazität des Kondensators fehlt...

Wer hat ne Idee?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Auf den Körper wirken zwei Kräfte

Gewichtskraft Fg = m*g
und
Feldkraft Ff = Q*E = Q*U/d

Diese beiden müssen betragsmäßig gleich groß sein, also Fg = Ff. Das lässt sich doch leicht nach U auflösen!

*Maria* · Anmeldungsdatum: 06.05.2008 Beiträge: 25

Danke danke danke! Klar Kraftansatz, damit der Körper weder im elektr Feld bewegt wird noch nach unten fällt, müssen diese zwei Kräfte gleich groß sein! Alles klar!

pressure · Anmeldungsdatum: 22.02.2007 Beiträge: 2496

Wie passen aber ein horizontales elektrisches Feld und ein vertikales Gravitationsfeld zusammen ?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Zwischen horizontalen Kondensatorplatten bildet sich ein vertikales Feld aus (Feldlinien stehen senkrecht auf den Äquipotentiallinien).

pressure · Anmeldungsdatum: 22.02.2007 Beiträge: 2496

Das sollte man sinnvollerweise annehmen. Jedoch steht nichts davon, dass die Platten horizontal sind. Es ist nur von einem horizontalen Plattenkondensator die Rede. Was nun horizontal ist nicht näher beschrieben, nicht eindeutig. Bei einer solchen Formulierung ist oftmals genau das Gegenteil gemeint.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Na gut, pressure, dann rechnest Du halt mal die Aufgabe mit vertikal stehenden Platten. Mal sehen, was Du dabei rausbekommst, sofern Du das Gravitationsfeld nach wie vor als vertikal gerichtet annimmst.

Was ich meine, ist, dass sich eine sinnvolle Anordnung häufig von selbst ergibt, selbst wenn die Aufgabe nicht eindeutig formuliert ist.