Kondensator aufladen

Tobi92 · Anmeldungsdatum: 31.05.2016 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo Leute!

Ich habe eine Aufgabe in Elektrodynamik bekommen und komme nicht weiter. Hier die Aufgabe: Ein Kondensator mit einer Kapazität von 1 mF wird über einen Widerstand von 100 ? wird mit einer 5 V Batterie aufgeladen. Nach erfolgter kompletter Aufladung, wie viel Energie wurde der Batterie entzogen? Wie viel Energie ist im Kondensator gespeichert?

Meine Ideen:
Also ich habe jetzt schon mehrfach gelesen, dass die Energie, die im Kondensator nach Abschluss der Aufladung gespeichert wird nur die Hälfte von dem in der Batterie beträgt, da die Spannung nicht konstant ist. Kann man jetzt einfach über U = Q/C und W = U*Q erst die Ladung, dann die Energie berechnen und diese dann halbieren nach dem Gesetz W = 1/2 C*U^2 = 1/2 Q*U? Wozu brauch man den Widerstand?
Vielen Dank schon einmal im Voraus!!

ML · Anmeldungsdatum: 17.04.2013 Beiträge: 3390

Hallo,

kann sein, dass die Aufgabensteller wollen, dass Du das Ergebnis konkret nachrechnest. Die 100 Ohm brauchst Du dann, um den Zeitverlauf von Spannung und Strom auszurechnen.

Du fängst damit an, dass Du die DGL für das Netzwerk aufstellst und Dir die Anfangsbedingung überlegst. Da es sich nur um ein RC-Glied handelt, also nur ein einziger Energiespeicher vorhanden ist, wird die DGL 1. Ordnung (dazu noch mit konstanten Koeffizienten). Das ist noch einfach zu lösen.

http://mathe-online.fernuni-hagen.de/MIB/HTML/node125.html

Viele Grüße
Michael

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861