kondensator < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 11:07 Fr 02.11.2007 | | Autor: | engel |
| Aufgabe | | [Dateianhang nicht öffentlich] |
Hallo!
Ich komme hier bei der aufgabe e) udn f) einfach nicht weiter.
kann mir da bitte mal jemand helfen?
Danke!
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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Hallo!
Nun, wenn man die Spannungsquelle abstöpselt, kann die Ladung auf den Platten nicht mehr entweichen.
Wie man Kapazität , Energie etc. ausrechnet, mußt du in den ersten Aufgabenteilen ja bereits hingeschrieben haben.
Nun, die Kapazität des Kondensators ändert sich ja durch das Dielektrikum. In der Gleichung wird aus [mm] \epsilon_0 [/mm] nun [mm] \epsilon_r\epsilon_0 [/mm] mit [mm] \epsilon_r=3 [/mm] . Wie groß wie groß ist die Kapazität also vorher und nachher?
Es gilt C=U/Q. Am Anfang hast du 50V, wie groß ist da die Ladung Q? Danach ist die Ladung Q die gleiche, allerdings ist die Kapazität größer geworden. Wie groß ist dann die Spannung?
Eigentlich sieht man es schon an der Formel selbst: C=U/Q Wenn C jetzt um den Faktor 3 größer wird, was passiert mit U, wenn Q konstant bleibt?
Die zweite Aufgabe funktioniert im Prinzip genauso, nur daß du hier den Abstand d der Platten verändern mußt. Du kannst hier so vorgehen: Schiebe die Platten so weit wie möglich zusammen. Wie hoch ist dann die Kapazität? Und in Folge dessen: Wie groß ist bei 50V die Ladung?
Durch Abstöpseln der Spannungsquelle bleibt die Ladung wieder konstant. Jetzt kannst du mittels C=U/Q berechnen, bei welche Kapazität die Spannung 1000V groß wird. Wie groß ist das Plattenabstand d bei dieser Kapazität?
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 12:15 Fr 02.11.2007 | | Autor: | engel |
Hallo!
Wie groß wie groß ist die Kapazität also vorher und nachher?
Also ich habe für C mit d=0,01mm
ohne Er:5,31*10^-9
mit Er: 1,593*10^-8
d=0,03m
ohne Er:1,77*10^-11
mit Er: 5,31*10^-11
Was muss ich nun tun?
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 12:24 Fr 02.11.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo engel
jetzt musst du- wie EH geschrieben hat die neue Spannung ausrechnen.
Die Ladung solltest du wissen, wenn du dden post gelesen hast.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 12:24 Fr 02.11.2007 | | Autor: | engel |
Es gilt C=U/Q. Am Anfang hast du 50V, wie groß ist da die Ladung Q? Danach ist die Ladung Q die gleiche, allerdings ist die Kapazität größer geworden. Wie groß ist dann die Spannung?
Q=1,062*10^-10C
U = 1,69*10^-18
?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 12:47 Fr 02.11.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
> Es gilt C=U/Q.
Die Gleichung ist falsch!
EH hatte nen Tipfehler, aber du solltest unsere posts IMMER mit deinem Wissen kontrollieren! Tiip umd Leichtsinnsfehler kommen immer vor!
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 13:22 Fr 02.11.2007 | | Autor: | engel |
Hallo!
Wie ist denn dann das Verhältnis zwischen
U Q und C
Was für eine Formel gilt da?
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 13:27 Fr 02.11.2007 | | Autor: | engel |
Okay, das mit der Ladung hat sich erledigt, aber wie erenne ich was mit der Energie passiert?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 14:02 Fr 02.11.2007 | | Autor: | Rene |
Die Energie im Kondensator berechnet sich ja nach
[mm] W=E=\frac{1}{2}CU^2[/mm]
Es gilt ja [mm]C=\frac{Q}{U}[/mm]. Nach U umstellen und in [mm]E[/mm] einsetzen. Wenn du jetzt das Verhältnis Energie nachher ([mm]E_2[/mm]) zu Energie vorher ([mm]E_1[/mm]) bildest, erhälst du.
[mm]\frac{E_2}{E_1}=\frac{C_1}{C_2}[/mm]
Die Energie ändert sich also entgegengesetz der Kapazität.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 14:12 Fr 02.11.2007 | | Autor: | engel |
Hallo!
Danke!
Jetzt bin ich bei der f)
Ich habe ausgerechnet:
Q = 5,31*10^-14
C = 5,31*10^-17
Wenn ich jetzt d berechnen soll komme ich auf 10.000, aber meine Lehrerin kam auf 2cm
Wo liegt mein Fehler?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 15:31 Fr 02.11.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo engel
> Hallo!
>
> Danke!
>
> Jetzt bin ich bei der f)
>
> Ich habe ausgerechnet:
>
> Q = 5,31*10^-14
>
> C = 5,31*10^-17
für welche Spannung und welchen Abstand sollen das die Daten sein? und welche Einheiten? in Physik machen Zahlen fast nie irgendwelchen Sinn!
und wnn du uns Ergebnisse sagst, und nicht wie du drauf gekommen bist können wir sicher keine Fehler finden.
Gruss leduart
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Hallo!
Ich habe jetzt einmal versucht, genau das zu tun, was EH erklärt hat (vll hilft es dir ja auch, engel?)
mir hilft es hoffentlich, weil ich so mehr übung habe.
Die zweite Aufgabe funktioniert im Prinzip genauso, nur daß du hier den Abstand d der Platten verändern mußt. Du kannst hier so vorgehen: Schiebe die Platten so weit wie möglich zusammen. Wie hoch ist dann die Kapazität? Und in Folge dessen: Wie groß ist bei 50V die Ladung?
Durch Abstöpseln der Spannungsquelle bleibt die Ladung wieder konstant. Jetzt kannst du mittels C=U/Q berechnen, bei welche Kapazität die Spannung 1000V groß wird. Wie groß ist das Plattenabstand d bei dieser Kapazität?
Also C(d=0,01mm): 5,31*10^-17 F
Und die Ladung: 5,31*10^-14 C
Nach EH müsste es dann noch so weitergehen.
C = Q/U
C = 5,31*10^-14C / 1000V
Ich habe jetzt keinen Taschenrechner zur Hand, ich nenne das Ergebnis jetzt einfach - Zwischenergebnis -.
Dann geht es doch so weiter:
C = 8,85*10^-12 * A/d
C * d = 8,85*10^-12 * A
8,85*10^-12*0,06m² / -Zwischenergebnis-
= d
Das müsste doch so stimmen. Also so würde ich es machen, engel
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(Antwort) fertig | | Datum: | 21:50 Fr 02.11.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
Rechenweg richtig, aber wenn man ein bissel denkt viel zu umständlich!
(dass man nen TR braucht um durch 1000 zu teilen find ich Spitze.)
Gruss leduart.
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Hallo!
Dann würde mich ehrlich gesagt mal interessieren, wie der Rechenweg einfacher gestaltet werden könnte. Kannst du mir das bitte mal grad sagen?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 22:59 Fr 02.11.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
U=Q/C
U von 50V auf 1000V erhöhen also 20fach. d.h. C muss ein zwanzigstel sein, also muss wegen C=k/d d zwanzig mal so gross sein.
Oder: U=Q/C=Qd/k dabei ist egal was Q und k ist, die hauptsache sie sind fest.
Gruss leduart.
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Hallo!
Engel hat doch geschrieben, dass d =2cm sein muss oder so!?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 00:01 Sa 03.11.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
ich weiss nicht mit welchem d engel anfing. 2cm kommen am Ende raus, wenns am Anfang 2/20cm=0,1cm war.
Was hat das mit meinem Argument zu tun? Was man sich klar machen soll: bei fester Ladung steigt die Spannung proportional zum Abstand.( in der Realität darf der Abstand nicht zu groß werden)
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 10:34 Sa 03.11.2007 | | Autor: | engel |
Hallo!
8,85*10^-12*0,06m² / (5,31*10^-14C / 1000V )
= d
Das wäre dann also das Endergebnis, das bei der Aufgabe f) gefragt war?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 12:27 Sa 03.11.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
f) entwirf eine Vorgehensweise...
Was ist die? Was für ein d hast du da ausgerechnet, ob das richtig ist hängt doch davon ab, was du machst.
Lies mal deine telegraphischen Mitteilungen bzw. Fragen und die ausführlichen Antworten!
Wo sagst du, was du verstanden hast? Wenn dus verstanden hast, was ist die Frage?
Ich denk du hast ein Kontrollergebnis aus der Schule?
Gruss leduart
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Hallo!
Ich habe gerad enoch einmal über das ganze drüber gelesen und
C(d=0,01mm): 5,31*10^-17 F
wenn ich das jetzt mit U multipliziere kommt doch was anderes aus, als das was ich geschriebne habe. Oder stehe ich jetzt aufem Schlauch?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 22:01 Sa 03.11.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
die Werte für C und Q bei d=0,1mm und U =50V waren in deinem ersten post falsch. Da es mir nur auf den Weg ankam hatte ich das nicht überprüft.
Wenn du also mit den Werten rechnest kommt was falsches raus. weil ja das vondem du ausgehst falsch ist.
Gruss leduart
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Hallo!
Ich habe es noch einmal versuhct.
Jetzt komme ich auf: mit d=0,1mm
C=5,31nF
Q = 2,655*10^-7C
C = 2,655*10^-10F
d=2mm
Stimmt es jetzt?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 22:57 Sa 03.11.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
wenn du 2cm statt mm schreibst ja
Kannst du sagen, warum dir die Krzrechnung nicht einleuchtete, 20 fache Spannung 0 20-facher Abstand?
Das mindert aber nicht dass du ja allei nen richtigen Weg gesehen hast!
Gruss leduart
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Hallo!
Danke dir, aber warum cm?
Es steht dann doch da:
d = Epsilon0 * A/C
d = 8,85*10^-12 C/(V*m) * 0,06m² / 2,655*10^-10F
d = 2*10-3m
Wo liegt mein Fehler? Danke für deine unerschöffpliche Hilfe!!
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(Antwort) fertig | | Datum: | 23:32 Sa 03.11.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
Du hast recht, ich hab mit 0,1cm gerechnet! also 2mm sind richtig- sorry.
Und gut wenn man drauf beharrt, wenn man recht hat.
Also richtig Spannung 20 fach folgt Abstand 20 fach.
Gruss leduart
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OK, Leduart hat recht... So langsam verzweifle ich an meinem physikalischen Verstand. Das passiert mir in letzter Zeit einfach zu oft...
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