Influenzplatten

michaelll · Gast

hallo, ich versteh nicht was influenzplatten sind und kann daher meine aufgabe nicht lösen?
die aufgabe lautet:
Senkrecht zum feld der stärke E=40kV/m befinden sich zwei influenzplatten der fläche 100cm^2.
a)man zieht sie auf 1cm abstand auseinander.welche ladungen tragen sie?welche feldstärke und spannung besteht zwischen ihnen?b)nun nimmt man das äußere feld weg.wie groß sind jetzt feldstärke ,spannung , und anziehungskraft zwischen beiden platten?

Papa · Gast

die beiden Platten koennen als Plattenkondensator auf gefasst werden. Es handelt sch somit um eine Aufgabe aus der Elektrostatik und kann mit den bekannten Formeln des Plattenkondensators geloest werden (Randeffekte sind zu vernachlaessige). Die auf den Platten befindliche Ladung wird durch das aeussere Elektrische Feld auf die beiden Platten aufgebracht (influenziert). Da die elektrischen Feldlinien imer auf Ladungen beginnen und enden und auf einer metallischen Platte immer senkrecht stehen, influenziert ein externes elektrischen Feld Ladungen auf den metallischen Platten.
Ich hoffe es hilft dir weiter

Papa

Erc · Gast

Hab die Aufgabe hier auch grade.
Ist denn das elektr. Feld zwischen den Platten genauso groß wie das äußere? Dann würden sich Feldstärke, Spannung und Anziehungskraft in b ja nicht ändern... ?

MfG
Erc

GoTo · Anmeldungsdatum: 08.06.2004 Beiträge: 166

Da ich die gleiche Frage gerade versuche zu beantworten will hier mal meine Ergbenisse vortragne und hoffe auf Korrektur:

ad a)

Ladung würde ich wie folgt errechnen:

Daraus folgt, dass das Feld E konstant bliebe.

ad b)
Ich würde sagen, dass die Ladung konstant bleibt, da es zu keinem Ladungsaustausch gekommen ist, bleibt die einmal influenzierte Ladung erhalten.
Folglich bliebe Sigma auch gleich, da der Quotinent aus Ladung durch Fläche gleich bleibt. da die Dielektrizitätszahl e0 eine Konstante ist wäre E ebenfalls wie in a.
Da E und der Abstand d gleich bleiben, bliebe U auch gleich.
--> Nichts ändert sich.

Zu der Anziehungskraft: Theoretisch würde ich sagen, wir vernachlässigen die Fläche und konzentireren uns auf eine Punktladung.
Oder alternativ:
Ich kenne die Gesamtladung der Platten: Einmal +3,54*10^-9C und einmal -3,54*10^-9C. Könnte ich jetzt nicht einfach die einzelnen Elektronen, die diese Ladung verursachen errechnen, indem ich die Gesamtladung Q durch die Elementarladung e=1,6*10^-19 teile? Dann bekäme ich 2,2125*10^10 einzelne Ladungen. Für jedes Ladungsteilchen könnte ich nun mittels Coulombgesetz die Anziehungskraft ausrechnen. Also quasi einmal ausrechnen und mit 2,2125*10^10 multiplizieren.
Das Produk aus Q1*Q2 würde in dieserm Fall zu Q² werden.

guestgenius · Anmeldungsdatum: 19.10.2006 Beiträge: 20 Wohnort: Buxdehude

Zu den Ergebnissen von GoTo:
Die in a) ausgerechnete Ladung müsste stimmen, aber der Lösungsweg ist irgendwie unvollständig.
Ist wahrscheinlich richtig gerechnet, aber unvollständig aufgeschrieben.
Ladung = Feldstärke * 8,85*10^-12*fläche der Platten

Die Ansätze zur Anziehung der Platten kann ich nicht nachvollziehen.
Die Fläche darf man nicht vernachlässigen.
Das Feld ist doch nicht radialsymmetrisch!!!!
Es wird in der Herleitung des Coulombgesetzes integriert,da sich die Feldstärke mit r^-2 ändert. das gilt nur bei radialsymmetrischen Feldern.
Bei homogenen Feldern ist die Feldstärke konstant.

Die Anziehung jedes einzelnen Elekrons zu dem positiven gegenüber zu berechnen geht meiner meinung nach auch nicht, da jedes Elektron mit jedem anderen positiven Teilchen wechselwirkt, nicht nur mit genau dem gegenüberliegendem.
(technische Frage: wie kann ich hier fett schreiben^^)

[technische antwort: indem man BBCode nicht deaktiviert ^^, para]

GoTo · Anmeldungsdatum: 08.06.2004 Beiträge: 166

guestgenius · Anmeldungsdatum: 19.10.2006 Beiträge: 20 Wohnort: Buxdehude

Ja, nach F=E*q ist ne gute Idee.
Jede Ladung in einem Feld, auch die Felderzeugende erfährt diese Kraft.

mattz88 · Anmeldungsdatum: 19.06.2005 Beiträge: 36

bei Influenzplatten ist die Ladung auf den Platten gleich der Ladung auf den äußeren Platten. Daher sind auch die Feldstärken gleich.
aber ich würd sagen, dass bei b) spannung, feldstärke, ... = 0 sind!!! ohne feld keine feldstärke. Die Influenzladungen bleiben doch nur bestehen, solange es das Feld gibt.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

guestgenius · Anmeldungsdatum: 19.10.2006 Beiträge: 20 Wohnort: Buxdehude

Noch mal ne Frage zu dem Feld von A)

Die Influenzplatten erzeugen zwischen sich ein Feld das betraglich gleich dem äußeren ist, aber anders rum gepolt (oder?)
Also ist das Gesamtfeld, dass sich aus dem äußeren und dem von den Influenzplatten erzeugten zusammensetzt =O ??????????

Wenn man das äußere Feld dann wegnimmt bleibt das Feld zwischen den Influenzplatten, das dann das Gesamtfeld darstellt.

Kommt das so hin oder hab ich mal wieder nen Denkfehler?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Einverstanden, das kommt so hin smile