Plattenkondensator mit Materie (Dielektrika)

v(t)Physik · Anmeldungsdatum: 27.04.2020 Beiträge: 14 Wohnort: DD

Meine Frage:
Hi Physikliebhaber,
ich habe eine Aufgabe zum Plattenkondensator mit Dielektrika für einen Kurs an der Uni. Ich verstehe zwar Plattenkondensatoren im Vakuum jedoch habe ich meine Problemchen mit PK mit Dielektika.

Ein quadratischer Plattenkondensator sei je zur Hälfte mit Dielektrika der Dielektrizitätskonstanten ?1 und ?2 gefüllt.

a) Wie groß sind die Kapazität, die Spannung und die Ladungen Q1 und Q2 auf beiden Kondensatorhälften entsprechend Skizze a), wenn die Gesamt- ladung Q vorgegeben ist ?
b) Wie groß sind die Kapazität, die Ladung und die Spannungen U1 und U2 an den beiden Schichten des Kondensators laut Skizze b), wenn die angelegte Spannung vorgegeben ist ?

Ich habe mir zwar einige passende Formeln zurecht gelegt, jedoch komme ich nicht sonderlich weiter.
Vielleicht kann mit jemand einige Denkanstöße geben.

Meine Ideen:

Daraus folgt:

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Erste Vorüberlegung:

und

Das gilt sowohl für die Gesamtladung, Gesamtlkapazität und Gesamtspannung als auch für die Teilladung, Teilkapazität und Teilspannung.

Zweite Vorüberlegung:

Wenn es sich um zwei gleiche Teilkapazitäten handelt, gilt in jedem Fall

Dritte Vorüberlegung:

Bei einer Parallelschaltung von Teilkapazitäten addieren sich die Teilladungen zur Gesamtladung, während die Spannung an beiden Teilkapazitäten dieselbe ist.

Bei einer Reihenschaltung von Teilkapazitäten addieren sich die Teilspannungen zur Gesamtspannung, während die Ladung auf beiden Teilkapazitäten dieselbe ist.

Mit diesen allgemein gültigen Grundlagen, solltest Du beide Teilaufgaben in wenigen Zeilen lösen können.

v(t)Physik · Anmeldungsdatum: 27.04.2020 Beiträge: 14 Wohnort: DD

Ich danke dir sehr, dass war echt hilfreich

xyz^2 · Gast

Sehr gut!