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d) ladung mal ladung durch abstand im quadrat mal sone tolle konstante gibt die kraft

daraus folgt unmittelbar
c) die kraft über den weg integriert gibt die arbeit

Uff, ausgerechnet 'n Thema in dem ich nicht so sicher bin... Könnt ihr nicht was andres machen?^^
Nagut, ich versuch's mal, aber keine Garantie auf Richtigkeit:


Zu c:

HINWEIS: e0 sei die elektrische Feldkonstante Epsilon null.

Es gilt für die Energie: W=1/2*C*(U^2)
Dabei gilt für die Kapazität C=e0*A/d

Daraus folgt: W=(1/2)*((Q^2)*d)/(e0*A)
Das heißt, dass die Energie im Kondensator proportional zum Plattenabstand d ist.

Nun ist ist ja logischerweise 5mm=3mm*5/3.
Damit lässt sich arbeiten.

Für die Energie bei 3mm Abstand ermitteln wir aus W=1/2*C*(U^2) mit C=e0*A/d
Wobei e0 einen Tabellenwert von 8,854188*10^-12 A*s/(Vm) hat.

Die Ausgangsenergie ist also ungefähr 3,19*10^-4J. Multiplizieren wir das ganze mit 5/3 erhalten wir für einen Plattenabstand von 5mm eine Energie von 5,31*10^-4J. Die Differenz der beiden Energien ist ungefähr 2,13*10^-4J. Das ist also die von dir gesuchte Arbeit (hoffe ich)

d: Siehe Claudio, das Gesetz wird zwar am Radialfeld erklärt, wenn du aber den Radius in der Gleichung durch den Plattenabstand ersetzt, kannst du damit gut arbeiten. Da du die Gleichung zu kennen scheinst spare ich mir das Ausrechnen mal

PS: Ich hoff mal ich hab da oben keine Fehler eingebaut, diese Schreibweise ist ja mal nur grausam und unglaublich unübersichtlich... -.-

Hallo,

Ihr solltet aber dabei beachten: Der Kondensator ist abgeklemmt!

Also ist die Spannung nicht konstant sondern die Ladung!


Viel Spaß wünscht

Hans der Drahtwurm

Jo, aber vor allem ist ja die gespeicherte Energie konstant, solang man die Abstände beibehält, um dann proportional zum Plattenabstand anzusteigen. Da muss man auf die Spannung und die Ladung gar nicht mehr achten, obwohl du natürlich Recht hast.

Die Spannung dürfte bei 5mm Abstand auf ca 1kV angestiegen sein.

jep es wird energie reingesteckt und zwar durch die arbeit die an den beiden platten beim auseinander ziehen geleistet wird.
die arbeit wird aber von aussen geleistet d.h. die energie im system steigt

aber die ganze elektronik sache hatten wir bis jetzt im studium (physik eth)nicht und das gymnasium ist schon zu weit weg :p deshalb ist auf meine aussagen kein 100%iger verlass

Richtig, man geht ja bei den Aufgaben immer von einem idealen System aus, das heißt die Ladung auf den Platten "verschwindet" nicht, egal wie lange ich sie so lasse.
Wenn ich nun die Platten auseinander ziehe, muss ich dabei natürlich eine Kraft aufwenden, also Energie in das Kondensator-System stecken. Wenn ich dann 2mm gezogen habe, ist das System wieder abgeschlossen und ich hab eben einen um 2/3 höheren Energiewert im Feld als am Anfang.
Energie geht dabei keine verloren, wo sollte die denn auch hin sein? Bei den Überlegungen hilft immer der Energieerhaltungssatz (EES), das einzige, was du mit dem Kondensatorsystem machst, ist ja, dran zu ziehen , also Energie reinzustecken. Rausholen tust du aber keine, also wird die Energie ansteigen.