Kondensator/ Dielektrikum

soophie · Anmeldungsdatum: 07.04.2011 Beiträge: 2

Meine Frage:
Ein Kondensator besteht aus zwei kreisförmigen Platten von 60cm Durchmesser, der Plattenabstand beträgt 10 cm und der Kondensator ist mit 2000V aufgeladen!
a) Zwischen den Platten ist Luft
Berechne C;Q;E
b)In einem 2 Versuch wird der geladene Kondensator von der Spannungsquelle getrennt. Dann wird eine Plexiglasscheibe mit der Dielektrizitätszahl 3.2 eingeschoben, der Raum zwischen den Platten ist völlig ausgefüllt. Berechne die Spannung !

Meine Ideen:
Beim Aufgabenteil a) bekomme ich für C= 25pF Q= 5 *10^-8 F E= 20.000 V/m
Beim Teil b) weiß ich wie die Lösung sein sollte nämlich 625V, aber ich weiß nicht wie ich auf diese Lösung kommen soll...

PhyMaLehrer · Anmeldungsdatum: 17.10.2010 Beiträge: 1085 Wohnort: Leipzig

Bis hierher ist fast alles richtig, nur die Einheit der Ladung ist nicht F (Farad), sondern C (Coulomb) oder As (Amperesekunde).

Du hast doch die Kapazitär richtig ausgerechnet. Dabei hast du einen Wert verwendet, der für das Vakuum oder näherungsweise auch für Luft gilt. Du mußt nun aber auch die Eigenschaften der Plexiglasplatte berücksichtigen. Dadurch ändert sich die Kapazität des Kondensators. Die auf ihm gespeicherte Ladung bleibt aber unverändert. Demzufolge ... ???

soophie · Anmeldungsdatum: 07.04.2011 Beiträge: 2

ich bekomm dan für C= 8,01*10^-11 J
dann setz ich das in U= Q/C und bekomme 6,24*10^-20 ???

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Nebenbei: In wievielen Foren läuft diese Frage?

PhyMaLehrer · Anmeldungsdatum: 17.10.2010 Beiträge: 1085 Wohnort: Leipzig

Wo kommt denn nun wieder die Einheit J (Joule) her? geschockt

Du hast doch anfangs die Kapazität des Kondensators in Luft richtig berechnet und dabei doch sicher die Formel

benutzt. Eigentlich ist die Formel

,
wobei die relative Dielektrizitätskonstante für Vakuum und in guter Näherung auch für Luft 1 ist.
In deinem Fall ist sie für Plexiglas 3,2, also wird die Kapazität für den "gefüllten" Kondensator 3,2 mal so groß wie mit Luft.
Und nun noch einmal: U= Q/C, wobei C jetzt 3,2 mal so groß ist wie vorher...