Kapazität eines Kondensators < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 12:28 Mo 13.05.2013 | | Autor: | DarkJiN |
| Aufgabe | Ein Plattenkondensator mit einer Fläche A= 10 cm
und einem Plattenabstand d= 2 mm wird mit einer Spannung von U= 12 V aufgeladen. Zwischen den beiden Platten be findet sich Luft
[mm] (\varepsilon_{r}= [/mm] 1)
a)
Welche Kapazität hat der Kondensator?
b)
Welche Kraft üben die beiden Platten aufeinander aus? Berechnen Sie diese aus dem Energiegehalt des Kondensators.
c)
Zwischen die beiden Platten wird eine 2 mm dicke Plastikfolie (Permittivitatszahl [mm] \varepsilon_{r}= [/mm] 4) geschoben, welche die obere Hälfte des Raums zwischen den Platten ausfüllt (s. Abbildung). Wie gro ist nun die Kapazität des Kondensators? (Hinweis: Betrachten Sie die beiden Kondensatorhälften als Schaltung zweier Kondensatoren) |
a)
C= [mm] \varepsilon_{0}*\varepsilon_{r}*\bruch{A}{d}
[/mm]
[mm] C=\varepsilon_{0}*1*\bruch{0,1m}{0,002m}
[/mm]
mit [mm] \varepsilon_{0}= [/mm] 8,854187817
C=442,7093 µF
ist a.) soweit richtig?
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 13:11 Mo 13.05.2013 | | Autor: | M.Rex |
Hallo
> Ein Plattenkondensator mit einer Fläche A= 10 cm
> und einem Plattenabstand d= 2 mm wird mit einer Spannung
> von U= 12 V aufgeladen. Zwischen den beiden Platten
> be findet sich Luft
> [mm](\varepsilon_{r}=[/mm] 1)
> a)
> Welche Kapazität hat der Kondensator?
> b)
> Welche Kraft üben die beiden Platten aufeinander aus?
> Berechnen Sie diese aus dem Energiegehalt des
> Kondensators.
> c)
> Zwischen die beiden Platten wird eine 2 mm dicke
> Plastikfolie (Permittivitatszahl [mm]\varepsilon_{r}=[/mm] 4)
> geschoben, welche die obere Hälfte des Raums zwischen den
> Platten ausfüllt (s. Abbildung). Wie gro ist nun die
> Kapazität des Kondensators? (Hinweis: Betrachten Sie die
> beiden Kondensatorhälften als Schaltung zweier
> Kondensatoren)
>
>
> a)
>
> C= [mm]\varepsilon_{0}*\varepsilon_{r}*\bruch{A}{d}[/mm]
>
> [mm]C=\varepsilon_{0}*1*\bruch{0,1m}{0,002m}[/mm]
> mit [mm]\varepsilon_{0}=[/mm] 8,854187817
>
> C=442,7093 µF
>
> ist a.) soweit richtig?
Nein, beachte die Einheiten der Fläche [mm] A=10cm^{2}=0,1dm^{2}=0,001m^{2}=1\cdot10^{-3}m^{2}
[/mm]
Außerdem hast du bei [mm] \varepsilon_{0} [/mm] die Zehnerpotenzen unterschlagen.
Korrekt Wäre:
[mm] C=\frac{\overbrace{1}^{\varepsilon_{r}}\cdot\overbrace{8,85\cdot10^{-12}\frac{F}{m}}^{\varepsilon_{0}}\cdot\overbrace{1\cdot10^{-3}m^{2}}^{a}}{\underbrace{2\cdot10^{-3}m}_{d}}=\ldots[F]
[/mm]
Marius
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