Plattenkondesator II < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Aufgabe: An einem Plattenkondesator mit der Plattenfläche 400 cm² je Platte und dem Plattenabstand d=3 mm wird die Spannung U = 500 V angelegt. Nach dem Ladevorgang wird die Spannungsquelle entfernt.
a) Wie groß ist die elektrische Feldstärke zwischen den Platten?
b) Welche Ladung nimmt der Kondensator auf?
c) Wie ändern sich die elektrische Feldstärke und die Spannung, wenn die Platten auf den Abstand d=4 mm gebracht werden?
d) Wie ändern sich die Werte, wenn dabei die Spannungsquelle angeschlossen bleibt? |
Hallo,
also ich bin mit der a) und der b) durch, bin mir aber unsicher, da ich den Unterschied zwischen angeschlossener und getrennter Spannungsquelle nicht finde. Hier mein Vorschlag:
a) [mm] E=\bruch{U}{d} [/mm]
[mm] E=\bruch{500V}{0,003m} [/mm] = 166666,67 [mm] \bruch{N}{C}
[/mm]
b) [mm] q=\bruch{A*U*E}{d} [/mm]
q= [mm] \bruch{2*0,04m²*500V*166666,67\bruch{N}{C}}{0,003m} [/mm] = 2222222267 C
Komische Werte?.. Hm und bei c) muss ich rückwärts einsetzen??
Freue mich über Hilfe:)
LG
Informacao
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 21:01 Do 23.08.2007 | | Autor: | Kroni |
> Aufgabe: An einem Plattenkondesator mit der Plattenfläche
> 400 cm² je Platte und dem Plattenabstand d=3 mm wird die
> Spannung U = 500 V angelegt. Nach dem Ladevorgang wird die
> Spannungsquelle entfernt.
>
> a) Wie groß ist die elektrische Feldstärke zwischen den
> Platten?
> b) Welche Ladung nimmt der Kondensator auf?
> c) Wie ändern sich die elektrische Feldstärke und die
> Spannung, wenn die Platten auf den Abstand d=4 mm gebracht
> werden?
> d) Wie ändern sich die Werte, wenn dabei die
> Spannungsquelle angeschlossen bleibt?
> Hallo,
> also ich bin mit der a) und der b) durch, bin mir aber
> unsicher, da ich den Unterschied zwischen angeschlossener
> und getrennter Spannungsquelle nicht finde. Hier mein
> Vorschlag:
>
> a) [mm]E=\bruch{U}{d}[/mm]
> [mm]E=\bruch{500V}{0,003m}[/mm] = 166666,67 [mm]\bruch{N}{C}[/mm]
Hi,
die Formel stimmt. Werte auch. Ich würde dann mit dem exakten Wert weiterrechnen, allerdings würde ich als Ergebnis 166.66 kN/C schreiben.
>
> b) [mm]q=\bruch{A*U*E}{d}[/mm]
In meiner Formelsammlung steht, dass C=Q/U und C=A/d mit [mm] $\epsilon=1$ [/mm] Somit gilt für Q=CU und Q=UA/d
A noch in Quadratmeter umrechnen und du bist fertig.
> q= [mm]\bruch{2*0,04m²*500V*166666,67\bruch{N}{C}}{0,003m}[/mm] =
> 2222222267 C
>
> Komische Werte?.. Hm und bei c) muss ich rückwärts
> einsetzen??
Was passiert, wenn die Spannungsquelle abgeschlossen ist? Können dann Ladungen abfließen? Wenn du dann d, also den Abstand veränderst, was passiert dann mit mit der Spannung und folglich mit E?
Bei d) musst du dann gucken: Was passiert, wenn die Spannungsquelle konstant angeschlossen bleibt...dann bleibt die Spannung also Konstant. Welche Größe muss sich dann ändern, wenn sich d ändert?
LG
Kroni
>
> Freue mich über Hilfe:)
>
> LG
> Informacao
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> Was passiert, wenn die Spannungsquelle abgeschlossen ist?
> Können dann Ladungen abfließen? Wenn du dann d, also den
> Abstand veränderst, was passiert dann mit mit der Spannung
> und folglich mit E?
Also ändert sich nichts? Versteh das noch nicht ganz logisch...Obwohl nein.. die Spannung geht ja dann verloren... also wird E=0 oder?
Ist da eine Rechung verlangt., oder Begründung oder wie?
>
> Bei d) musst du dann gucken: Was passiert, wenn die
> Spannungsquelle konstant angeschlossen bleibt...dann bleibt
> die Spannung also Konstant. Welche Größe muss sich dann
> ändern, wenn sich d ändert?
Wenn sich d ändert muss sich auch E ändern, oder?
>
> LG
>
> Kroni
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> > Freue mich über Hilfe:)
> >
> > LG
> > Informacao
>
LG
Informacao
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(Antwort) fertig | | Datum: | 21:47 Do 23.08.2007 | | Autor: | ONeill |
> Also ändert sich nichts? Versteh das noch nicht ganz
> logisch...Obwohl nein.. die Spannung geht ja dann
> verloren... also wird E=0 oder?
> Ist da eine Rechung verlangt., oder Begründung oder wie?
Also der Kondensator wird geladen und dann wird der Kondensator von der Spannungsquelle entfernt. Das heißt aber nicht, dass dieser Kurzgeschlossen wird. Die Ladungen bleiben auf der Platte und haben keine Chance sich auszugleichen. Du könntest den Kondensator theoretisch ne Woche stehen lassen und dann wären sie immer noch da (wenn du keine Verluste hättest durch Staub usw).
Du hast die Formel Q=C*U
Q bleibt gleich, weil keine Ladungen abfließen können. Dann steckst du durch das Auseinanderziehen noch Energie hinein, weil du entgegen einer Kraft wirkst.
Weißt du nun was passiert?
>
> >
> > Bei d) musst du dann gucken: Was passiert, wenn die
> > Spannungsquelle konstant angeschlossen bleibt...dann bleibt
> > die Spannung also Konstant. Welche Größe muss sich dann
> > ändern, wenn sich d ändert?
>
> Wenn sich d ändert muss sich auch E ändern, oder?
Richtig, E muss sich ändern und die Spannung bleibt konstant.
Gruß ONeill
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> > Also ändert sich nichts? Versteh das noch nicht ganz
> > logisch...Obwohl nein.. die Spannung geht ja dann
> > verloren... also wird E=0 oder?
> > Ist da eine Rechung verlangt., oder Begründung oder wie?
> Also der Kondensator wird geladen und dann wird der
> Kondensator von der Spannungsquelle entfernt. Das heißt
> aber nicht, dass dieser Kurzgeschlossen wird. Die Ladungen
> bleiben auf der Platte und haben keine Chance sich
> auszugleichen. Du könntest den Kondensator theoretisch ne
> Woche stehen lassen und dann wären sie immer noch da (wenn
> du keine Verluste hättest durch Staub usw).
> Du hast die Formel Q=C*U
> Q bleibt gleich, weil keine Ladungen abfließen können.
> Dann steckst du durch das Auseinanderziehen noch Energie
> hinein, weil du entgegen einer Kraft wirkst.
> Weißt du nun was passiert?
Ja, das verstehe ich... was du da meinst.. Aber zielst du mit deiner Frage "Weißt du nun was passiert?" noch auf etwas bestimmtes/Anderes ab?? 
Also hier gibts nichts zu Rechnen??
LG
Informacao
> >
> > >
> > > Bei d) musst du dann gucken: Was passiert, wenn die
> > > Spannungsquelle konstant angeschlossen bleibt...dann bleibt
> > > die Spannung also Konstant. Welche Größe muss sich dann
> > > ändern, wenn sich d ändert?
> >
> > Wenn sich d ändert muss sich auch E ändern, oder?
>
> Richtig, E muss sich ändern und die Spannung bleibt
> konstant.
> Gruß ONeill
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(Antwort) fertig | | Datum: | 22:09 Do 23.08.2007 | | Autor: | ONeill |
> Ja, das verstehe ich... was du da meinst.. Aber zielst du
> mit deiner Frage "Weißt du nun was passiert?" noch auf
> etwas bestimmtes/Anderes ab??
> Also hier gibts nichts zu Rechnen??
Doch du musst hier auch rechnen.
Also Q bleibt gleich. Die Kapazität ändert sich, weil du den Abstand änderst:
[mm] C=\varepsilon_0Ü\varepsilon_r*\bruch{A}{d}
[/mm]
Umso größer d, desto kleiner wird C. Das ist auch logisch. Wenn du die Platten einen cm weit von einander entfernt hast, dann ziehen sich die Ladungen stärker an, als bei einem Plattenabstand von einem Meter.
Da C sich ändert, wird auch U verändert, denn es gilt:
C=Q/U
C wird kleiner, damit wird U größer.
Die el. Feldstärke ist E=U/d
größeres U bedeutet, dass auch E grßer wird. Setzt du die Werte ein, dann bekommst du das genaue Ergebnis.
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man ich kriegs schon wieder nicht hin... könntest du mir nochmal helfen...? ich weiß einfach ni cht, was ich da einsetzen soll.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 13:45 Fr 24.08.2007 | | Autor: | oli_k |
Wo genau ist dein Problem?
Berechne C mit $ [mm] C=\varepsilon_0Ü\varepsilon_r\cdot{}\bruch{A}{d} [/mm] $, berechne U mit U=Q/C und Q_vorher=Q_nachher, berechne E mit E=U/d.
Oli
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