Elektrostatik Aufgabe Hohlkugel

Pharmagirl · Anmeldungsdatum: 25.07.2015 Beiträge: 9

Meine Frage:
Die leitfähige Oberfläche einer Hohlkugel mit Radius r=1m wird durch eine Ladung Q auf ein elektrisches Potential von 1 MV gebracht. Diese Kugelschale wird von einer ungeladenen Hohkugel mit Radius R=2r umschlossen. Nun wird die innere Kugel mit der äusseren Kugel durch einen leitfähigen Draht verbunden. Berechnen Sie die Wärmeenergie die bei diesem Prozess frei wird.

4?eo=110pF/m

Meine Ideen:
Die Energie der kleineren Kugel im inneren E1

Die Energie der grösseren Kugel nach dem Sie verbunden ist ist dann E2

Ich würde die Wärmeenergie nun als Differenzen der Beiden Energien berechnen. Ich bin mir aber nicht sicher ob die Kugel im inneren nach der Übertragung nicht vielleicht doch auch noch eine Energie hat?

Danke schon jetzt für eure Hilfe

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Was Du aufgeschrieben hast, sind keine Energien, sondern Feldstärken.

Die in einem Kondenstor der Kapazität C gespeicherte Energie ist

(Ich verwende den Buchstaben W für die Energie, um eine Verwechselung mit der in der Elektrotechnik üblicherweise mit E bezeichneten elektrischen Feldstärke zu vermeiden.)

Beim Verbinden beider Kugeln fließt sämtliche Ladung der Innenkugel auf die Außenkugel. Die Ladung ändert sich also nicht, sondern nur die Kapazität, auf der sie enthalten ist.

Die Kapazität einer Kugel vom Radius r (die Gegenelektrode befindet sich im Unendlichen) ist

Kommst Du damit weiter?