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Spannung berechnen
 
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obelix



Anmeldungsdatum: 28.09.2013
Beiträge: 58

Beitrag obelix Verfasst am: 06. Nov 2014 01:02    Titel: Spannung berechnen Antworten mit Zitat

Hi,
wie löst man diese Aufgabe ?

Aufgabe:
Gegeben ist ein homogenes elektrisches Feld mit der Feldstärke E = 120 V/m:

Gesucht:
Die zwischen A und B liegende Spannung UAB.

Idee:
Habe alle Winkel und Seitenlängen berechnet aber jetzt weiß ich nicht ob man das so machen kann und wenn ja was ich fürs Fragezeichen einsetzen muss unglücklich
UAB=E*s*cos(?)
UAB=E*s*sin(?)
UAB=E*s*tan(?)


Zuletzt bearbeitet von obelix am 06. Nov 2014 14:26, insgesamt einmal bearbeitet
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 06. Nov 2014 01:57    Titel: Antworten mit Zitat

1. [erledigt]
2. Falls die roten Striche Feldlinien sind, so wird



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Zwischenablage02.jpg




Zuletzt bearbeitet von franz am 06. Nov 2014 17:30, insgesamt einmal bearbeitet
obelix



Anmeldungsdatum: 28.09.2013
Beiträge: 58

Beitrag obelix Verfasst am: 06. Nov 2014 14:30    Titel: Antworten mit Zitat

Warum muss man die Stecke zwischen CB wählen und nicht die zwischen AB ?
Pfirsichmensch



Anmeldungsdatum: 09.08.2014
Beiträge: 284

Beitrag Pfirsichmensch Verfasst am: 06. Nov 2014 15:42    Titel: Antworten mit Zitat

Ich spring mal für franz ein:

Du bewegst dich auf so genannten Niveauflächen "den Äquipotenzialflächen" auf den Ladungen ohne jeglichen Energieaufwand verschoben werden können.
Das heißt nur der vertikale Anteil trägt zur Spannung bei. Mit dem Wegintegral kannst du das nachweisen.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 06. Nov 2014 16:18    Titel: Antworten mit Zitat

obelix hat Folgendes geschrieben:
Warum muss man die Stecke zwischen CB wählen und nicht die zwischen AB ?


Mal ganz ausführlich: Ganz allgemein gilt



Dabei ist der Wegvektor zwischen A und B. Aufgrund der Definition des Skalarproduktes ergibt sich bei konstantem Betrag von E



Dabei ist der stumpfe Winkel zwischen und . Der setzt sich zusammen aus 90° und dem Winkel CAB, den ich mal nenne. Nach Additionstheorem gilt



Also



Der Sinus von beta lässt sich direkt aus der Skizze ablesen zu







Alternativ zu dieser etwas umständlichen Vorgehensweise kannst Du Dir den Integrationsweg zwischen A und B beliebig aussuchen, da es sich bei dem elektrischen Feld um ein konservatives Feld handelt. Also such Dir den Weg ABC aus. Von A nach B bewegst Du Dicht auf einer Äquipotentiallinie, d.h. A und B haben dasselbe Potential, die Spannung zwischen A und B ist Null. Bleibt noch der Weg zwischen C und B gegen die Feldstärke, also negative Spannung UAB = -E*yAB.
obelix



Anmeldungsdatum: 28.09.2013
Beiträge: 58

Beitrag obelix Verfasst am: 08. Nov 2014 13:39    Titel: Antworten mit Zitat

Danke für eure Hilfe smile

Kann man das auch so machen ?
Wobei ich mir nicht 100% sicher bin ob die grünen Pfeile in die richtige Richtung zeigen.




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