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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 21:20 Di 31.05.2005 | | Autor: | saoody |
Hallo,
ich habe hier zwei Teilaufgaben mit Plattenkondensator.
Bei der ersten Aufgabenstellung ist die Kapazität des Kondensators gesucht !
Gegeben ist C=10 pF, zwischen beiden Platten wird ein Dielektrikum eingeschoben
(εr=6, d=4cm)
Mein Lösungsansatz: C= ε0 x εr x (A/d) => A = C /( ε0 x εr ) x d
A = 10 x 10 hoch -12 C / (8,85 x10 hoch -12 F/m) x 0,01 m = 0, 011 m²
C1= 8,85 x10 hoch -12 x 6 x (0,011m²/0,004m) = 146 pF
C2 = 8,85 x10 hoch -12 x 6 x 0,011 m² /(0,01-0,004)m = 16 pF
Cgesamt= ((146 x 16) / (146 + 16))pF = 15 pF
Ich hoffe das die Rechnung so richtig ist !
Bei der zweiten Teilaufgabe sind Kondensatorplatten mit einer Fläche A=275cm² .
Gegeben: U=1000V, Dielektrikum = Luft
Gesucht: a) Anziehungskraft der beiden Platten
b) Keine Änderung bei anderen Medium ( εr=2)
c) Verdoppelung des Abstandes
d) Ebenfalls eine Verdoppelung des Abstandes, aber vorher von Spannungsquelle abgeklemmt
zu a) F = Q x E x 0,5
(Wobei ich nicht genau weiß, warum man hier mit 0,5 multiplizieren muss)
= 0,5 x ε0 x (A/d) x U²/d = 0,12 N
zu b) εr=2 => 0,12 N x 2 = 0,24 N
bei c und d verstehe ich nicht was mit der Verdopplung gemeint ist und wie da vorzugehen habe.
Ich hoffe das mir jemand helfen kann !
Danke in vorraus 
Gruß von Saoody
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 10:44 Mi 01.06.2005 | | Autor: | leduart |
Hallo Saoody
> Hallo,
> ich habe hier zwei Teilaufgaben mit Plattenkondensator.
>
> Bei der ersten Aufgabenstellung ist die Kapazität des
> Kondensators gesucht !
> Gegeben ist C=10 pF, zwischen beiden Platten wird ein
> Dielektrikum eingeschoben
> (εr=6, d=4cm)
Aus deiner Rechnung schließe ich dass der Plattenabstand 10 cm ist?
Bitte benutz doch den Formeleditor, sonst ist das sehr mühsam zu lesen!!
>
> Mein Lösungsansatz: C= ε0 x εr x (A/d) => A =
> C /( ε0 x εr ) x d
>
> A = 10 x 10 hoch -12 C / (8,85 x10 hoch -12 F/m) x 0,01 m =
> 0, 011 m²
>
> C1= 8,85 x10 hoch -12 x 6 x (0,011m²/0,004m) = 146 pF
> C2 = 8,85 x10 hoch -12 x 6 x 0,011 m² /(0,01-0,004)m = 16
> pF
bei c2 ist die 6 falsch, hast du aber wohl nicht gerechnet.
> Cgesamt= ((146 x 16) / (146 + 16))pF = 15 pF
>
> Ich hoffe das die Rechnung so richtig ist !
Mit obigen 10 cm Ja!
>
> Bei der zweiten Teilaufgabe sind Kondensatorplatten mit
> einer Fläche A=275cm² .
> Gegeben: U=1000V, Dielektrikum = Luft
> Gesucht: a) Anziehungskraft der beiden Platten
> b) Keine Änderung bei anderen Medium ( εr=2)
> c) Verdoppelung des Abstandes
> d) Ebenfalls eine Verdoppelung des Abstandes, aber vorher
> von Spannungsquelle abgeklemmt
>
> zu a) F = Q x E x 0,5
richtig, aber ungeschickt, weil man an F=q*E denkt , was nur für eine Probeladung q im festen Feld gilt!
> (Wobei ich nicht genau weiß, warum man hier mit 0,5
> multiplizieren muss)
Energieinhalt von C: [mm] W=0,5C*U^{2}. F=\bruch{dW}{ds} [/mm] ds=Änderung des Abstandes. (C(d) einsetzen, auch gut für Aufgabe c) )Oder du musst dran denken dass bei konstanter Spannung sich ja E =U/d ändert wenn man d ändert.
> = 0,5 x ε0 x (A/d) x U²/d = 0,12 N
>
> zu b) εr=2 => 0,12 N x 2 = 0,24 N
richtig!
>
> bei c und d verstehe ich nicht was mit der Verdopplung
> gemeint ist und wie da vorzugehen habe.
c) Der Abstand wird verdoppelt, Die Spannung bleibt gleich.(Ladungsmenge ändert sich)
d) Der Abstand wird verdoppelt, Ladungsmenge bleibt gleich
>
> Ich hoffe das mir jemand helfen kann !
>
> Danke in vorraus
Hoffentlich auch noch hinterher! 
Gruss leduart
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