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ToteKatzeSchrödingers
Anmeldungsdatum: 25.01.2015
Beiträge: 59
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 ToteKatzeSchrödingers Verfasst am: 08. Mai 2016 14:34 Titel: Muss ich die Permittivitätskonstante immer berücksichtigen? |
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Hallo ich habe hier eine Aufgabe und ich weiß nicht so recht wie ich rechnen soll.
Ich hab eienen Plattenkondensator mit A=10cm², U=12V und d=2mm gegeben. Wenn ich jetzt mit eps0 rechne, erhalte ich mit eps r (Luft =1) :
4,427*10^-12F
Ist das richtig so? Denn im nächsten Aufgabenteil muss ich die Kraft berechnen. Ist das in Ordnung wenn ich das so mache?
Q = CU
F = Q*E mit E = U/d ?
ODer muss ich das über den Gauß'schen Gesetz machen?
Und wenn ja beachte ich da nur das epsilon 0 ? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 08. Mai 2016 15:13 Titel: |
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| ToteKatzeSchrödingers hat Folgendes geschrieben: | | Denn im nächsten Aufgabenteil muss ich die Kraft berechnen |
Welche Kraft? Mit der die Platten sich anziehen? Dann ist das hier falsch:
| ToteKatzeSchrödingers hat Folgendes geschrieben: | Q = CU
F = Q*E mit E = U/d ? |
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ToteKatzeSchrödingers
Anmeldungsdatum: 25.01.2015
Beiträge: 59
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| ToteKatzeSchrödingers Verfasst am: 08. Mai 2016 17:28 Titel: |
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"Welche Kraft üben die beiden Platten aufeinander aus?"
Also ja 
Wie ist das denn bitte richtig? Ich komme von selbst nicht drauf. Das einzige was ich mir in diser Richtung vorstellen kann, also welche Kraft sie aufeinander ausüben, kann ich mir nur aus dem Newtonsche Gravitationsgesetz ableiten. Aber wie soll das mit der Masse funzen? Ist da etwa von der Coloumb-Kraft die Rede?? |
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ToteKatzeSchrödingers
Anmeldungsdatum: 25.01.2015
Beiträge: 59
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| ToteKatzeSchrödingers Verfasst am: 08. Mai 2016 17:32 Titel: |
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Ich habe zudem eine Zusatzaufgabe..
"Zwischen den beiden Platten wird eine 2mm dicke Plastikfolie(Permittivität = 4) geschoben, welche die obere Hälfte des Raums zwischen den Platten ausfüllt. Wie groß ist nun die Kapazität des Kondensators?"
Sooo, ich habe das so interpretiert dass die Hälfte der Fläche zwischen den neuen Kondensatoren C1 und C2 aufgeteilt ist. Also beide jeweils 5cm² bedecken und die sind in Reihe geschaltet.
Also berchnet sich aus beidem:
C1 = eps1 * A/d
C2 = eps2 * A/d
=> C = C1*C2 / C1+C2
Ist dies richtig hergeleitet?
Sorry ich ahtte kein Physik im Abi und studiere Chemie  |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 08. Mai 2016 18:39 Titel: |
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| ToteKatzeSchrödingers hat Folgendes geschrieben: | "Welche Kraft üben die beiden Platten aufeinander aus?"
Also ja smile
Wie ist das denn bitte richtig? Ich komme von selbst nicht drauf. |
Vielleicht hilft Dir der Hinweis: Die Coulombkraft ist die Kraft auf eine Ladung im Feld einer anderen Ladung. Frage: Wie groß ist die Feldstärke in der Umgebung einer einzelnen Platte?
| ToteKatzeSchrödingers hat Folgendes geschrieben: | | Sooo, ich habe das so interpretiert dass die Hälfte der Fläche zwischen den neuen Kondensatoren C1 und C2 aufgeteilt ist. Also beide jeweils 5cm² bedecken und die sind in Reihe geschaltet. |
Nein, die sind parallel geschaltet. |
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ToteKatzeSchrödingers
Anmeldungsdatum: 25.01.2015
Beiträge: 59
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| ToteKatzeSchrödingers Verfasst am: 09. Mai 2016 23:23 Titel: |
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nö... ich weiß echt nicht welche Kraft hier ins Spiel kommt wenn nicht F = Q*E
Kann das jemand die Lösung mal herleiten? Die einzige Kraft mit dem Weg d was ich kenne ist W = F*d! |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3399
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| ML Verfasst am: 10. Mai 2016 00:13 Titel: |
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Hallo,
| ToteKatzeSchrödingers hat Folgendes geschrieben: | nö... ich weiß echt nicht welche Kraft hier ins Spiel kommt wenn nicht F = Q*E
Kann das jemand die Lösung mal herleiten? Die einzige Kraft mit dem Weg d was ich kenne ist W = F*d! |
es ist schon F=qE gemeint, aber die Frage ist, welches E gemeint ist.
GvC hat Dir an sich schon den entscheidenden Hinweis gegeben: Du hast die Ladungen +Q bzw. -Q auf den jeweiligen Platten. Wenn Du die Kraft zwischen den Platten berechnen willst, berechnest Du das E-Feld, das durch -Q verursacht wird, und ermittelst anschließend die Kraft, die dieses Feld auf +Q ausübt.
Du hast aber als E-Feld das gesamte E-Feld (von +Q und -Q) genommen, um die Kraft auf +Q auszurechnen. Daher ist Deine Rechnung um einen Faktor 2 verkehrt.
Alternativ kannst Du die Kraft auch über das Prinzip der virtuellen Verschiebung berechnen.
Viele Grüße
Michael |
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