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Aufgabe zum Plattenkondensator
 
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Seb0815



Anmeldungsdatum: 15.04.2007
Beiträge: 7

Beitrag Seb0815 Verfasst am: 15. Apr 2007 12:31    Titel: Aufgabe zum Plattenkondensator Antworten mit Zitat

Die Platten eines Kondensators (Fläche 1m^2 , Abstand in Luft : 1cm) sind auf 1000V aufgeladen.

a) Wie groß ist die Ladung auf den Platten ?
b) Wie verändert sich die Ladung wenn der Plattenzwischenraum mit einen Dielektrikum (relative Dichte: 2) ausgefüllt wird und die Platten mit der Spannungsquelle Verbunden bleiben?
c) –„“- und nicht mit der Spannungsquelle verbunden bleiben?
d) Welche elektrische Energie ist im falle b) im Kondensator gespeichert?


Also a) wäre ja e0*er* A/d mit c=q/u nach q umstellen.

B) denke sollte sihc im verhältniss zu a ja nix ändern ausser das er=2 gesetzt wird sich also die Ladung verdoppelt oder ?

Bei C) weis ich leider nicht wirklich und d auch nicht unglücklich
para
Moderator


Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden

Beitrag para Verfasst am: 15. Apr 2007 12:45    Titel: Re: Aufgabe zum Platenkondensator. Antworten mit Zitat

Seb0815 hat Folgendes geschrieben:
Also a) wäre ja e0*er* A/d mit c=q/u nach q umstellen.

Ja, die Richtung stimmt.

Seb0815 hat Folgendes geschrieben:
B) denke sollte sihc im verhältniss zu a ja nix ändern ausser das er=2 gesetzt wird sich also die Ladung verdoppelt oder?

Durch das Einschieben eines (anderen) Dielektrikums verändert sich zunächst einmal die Kapazität des Kondensators. Da die angelegte Spannung konstant bleiben soll, ändert sich demnach auch die gespeicherte Ladung, verdoppelt sich also. - Das Ergebnis stimmt.

Seb0815 hat Folgendes geschrieben:
Bei C) weis ich leider nicht wirklich und d auch nicht unglücklich

Die Kapazität des Kondensators ist eine fest Eigenschaft, bestimmt durch die Bauart. Sie verdoppelt sich wenn man das Dielektrikum einschiebt, egal ob die Spannungsquelle angeschlossen oder getrennt ist.
Die Frage ist, welche Größe hierbei konstant bleibt. Man lädt einen Kondensator mit der Spannung U auf die Ladung Q auf, trennt dann die Verbindung zur Spannungsquelle und schiebt danach das Dielektrikum rein.
Dass sich die Kapazität dabei ändert, haben wir ja schon festgestellt. - Was wird sich aber wohl noch ändern, und wie? Ladung oder Spannung?

Zur d): Kennst du nicht irgendeine Formel für die Energie die in einem Plattenkondensator gespeichert ist?

_________________
Formeln mit LaTeX
Seb0815



Anmeldungsdatum: 15.04.2007
Beiträge: 7

Beitrag Seb0815 Verfasst am: 15. Apr 2007 13:40    Titel: Antworten mit Zitat

Ah zu D habe ich jetzt eine Formel gefunden

W(el)= 1/2 * C *U^2 = 1/2 * Q^2 /C

Damit ist das ja auch kein Problem mehr nur einsetzen smile

Zu C) Wenn die Spannungsquelle entfernt wird müsste ja wenn ich genauer drüber nachdenke die Ladung geringer werden und die Spannung mit der er aufgeladen wurde bzw die davor anlag sollte noch gleich sein oder ?
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 21. Apr 2007 01:18    Titel: Antworten mit Zitat

Seb0815 hat Folgendes geschrieben:

Zu C) Wenn die Spannungsquelle entfernt wird müsste ja wenn ich genauer drüber nachdenke die Ladung geringer werden und die Spannung mit der er aufgeladen wurde bzw die davor anlag sollte noch gleich sein oder ?

Da bin ich nicht so ganz einverstanden:

Wenn die Spannungsquelle entfernt wird, dann kann sie nicht mehr darüber bestimmen, welche Spannung an den Platten anliegt. Und die Ladung, die beim Abklemmen der Spannungsquelle auf den Kondensatorplatten ist, kann sich danach nicht mehr verändern, weil weder Ladung abfließen noch dazukommen kann.
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