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Elektrische Energie
 
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Kathi
Gast





Beitrag Kathi Verfasst am: 03. Okt 2010 16:41    Titel: Elektrische Energie Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo,
bin neu hier
und schreibe nächste Woche eine Physik Arbeit

Ich verstehe grade einen zusammenhang von Formeln nicht mehr.
In meinem Physik Buch Metzler auf Seite 204 steht für
Eel = Q²/2C
wenn ich jetzt für C = 4PiE0d schreibe bekomme ich
Eel = 1/2 * Q²/4PiE0d

in einem anderen Buch und meinen Unterlagen aus dem Unterricht steht:
Eel = Q²/4PiE0d

so das da ein faktor 1/2 fehlt
wo mache ich den da den Fehler?

und ist Eel = Epot?
wie bekomme ich den Ekin raus?
habe zwar in meiner Lösung stehen das Ekin = 1/2 Epot ist, aber warum?

danke

Meine Ideen:
s.h.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 03. Okt 2010 17:03    Titel: Antworten mit Zitat

Deine Formeln sind ein bisschen verwirrend. Du benutzt das Symbol E einmal für die Energie und in derselben Formel für irgendetwas Anderes (Permittivität?).

Falls es sich bei E0 um die Permittivität handelt, geht es also um eine Kugel in Luft (oder Vakuum) mit Radius d (nicht Durchmesser), die die Ladung Q trägt.

Dann ist

Eel = (1/2)Q²/(4piE0d)

die im elektrischen Feld der Kugel gespeicherte elektrische Energie, während

Eel = Q²/(4piE0d)

die Energie ist, die aufgewendet werden muss, um die Ladung Q auf die Kugel zu bringen.
Kathi
Gast





Beitrag Kathi Verfasst am: 03. Okt 2010 17:39    Titel: Antworten mit Zitat

Oh, ja
mit E0 meine ich Permittivität

also es geht eigendlich um ein Elektron das um ein Proton fliegt...

dann wäre das ja

Eel = (1/2)Q²/(4piE0d) = Ekin

und das

Eel = Q²/(4piE0d) = Epot

oder?
ist das nicht irgendwie etwas merwürdig das Eel zwei Formeln hat?

lg
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 03. Okt 2010 18:03    Titel: Antworten mit Zitat

Kathi hat Folgendes geschrieben:
also es geht eigendlich um ein Elektron das um ein Proton fliegt...


Na, das hättest Du ja gleich sagen können. Das ist nun ganz was Anderes als ich vermutet habe.

Über das Kräftegleichgewicht von Coulombkraft und "Fliehkraft" kommst Du auf die Gleichung

Ekin = (1/2)Q²/(4pi*eps*r)

wobei r der Radius der Kreisbahn ist. Da 2*r = d (Durchmesser der Kreisbahn), kannst Du auch schreiben

Ekin = Q²/(4pi*eps*d)

Wie Du einer solchen Anordnung allerdings die Kapazität 4*pi*eps*d zuordnen kannst, ist mir schleierhaft. Ich fürchte, Du bringst da irgendwas durcheinander.
Kathi
Gast





Beitrag Kathi Verfasst am: 04. Okt 2010 20:02    Titel: Antworten mit Zitat

hmm

und was ist jetzt Eel?
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 05. Okt 2010 01:49    Titel: Antworten mit Zitat

Ich kann es Dir nicht sagen. Wie gesagt, Du bringst da irgendwas durcheinander. Ich fürchte, Du schaust Dir im Buch nur die Formeln an, nicht aber den Text, in dem der Zusammenhang zwischen den in den Formeln verwendeten Größen für den gerade betrachteten Fall erklärt ist.
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