Dieelektrizitätskonstante < SchulPhysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Ein zunächst mit Luft gefüllter Kondensator besteht aus zwei Platten mit je 240 cm² Fläche. Der Plattenabstand beträgt 3mm. Der Kondensator wird mit U= 500V aufgeladen, danach wird die Spannungsquelle wieder entfernt.
a) Wie groß sind Kapazität C, ladung Q, Feldstärke E, und Energieinhalt Wel des Kondensators?
b) Schaltet man nun den geladenen Kondensator mit einem ungeladenen Elektroskop parallel, so sinkt die Kondensatorspannung auf U1 = 400 V.
1. wie ist dieses Absinken zu erklären
2. Bereche die Kapazität Ce des Elektroskops.
c) Bringt man zusätzlich in der Schaltung b) eine 3mm dicke Glasplatte zwischen die Kondensatorplatten, so sinkt die Kondensatorspannung weiter auf U2 = 100V ab. Berechne die relative Dieelektrizitätskonstante des verwendeten Glases. |
Also die meisten Sachen habe ich selber noch hinbekommen. Doch bei den Aufgaben b) 1. und bei c) komme ich überhaupt nicht weiter. Bei c) bekomme ich immer eine extrem niedrige Zahl raus aber laut Internet ist Er von Glas 5-10. Also könnte mir hier einer bitte behilflich sein ?
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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> Ein zunächst mit Luft gefüllter Kondensator besteht aus
> zwei Platten mit je 240 cm² Fläche. Der Plattenabstand
> beträgt 3mm. Der Kondensator wird mit U= 500V aufgeladen,
> danach wird die Spannungsquelle wieder entfernt.
>
> a) Wie groß sind Kapazität C, ladung Q, Feldstärke E,
> und Energieinhalt Wel des Kondensators?
> b) Schaltet man nun den geladenen Kondensator mit einem
> ungeladenen Elektroskop parallel, so sinkt die
> Kondensatorspannung auf U1 = 400 V.
> 1. wie ist dieses Absinken zu erklären
> 2. Bereche die Kapazität Ce des Elektroskops.
>
> c) Bringt man zusätzlich in der Schaltung b) eine 3mm
> dicke Glasplatte zwischen die Kondensatorplatten, so sinkt
> die Kondensatorspannung weiter auf U2 = 100V ab. Berechne
> die relative Dieelektrizitätskonstante des verwendeten
> Glases.
> Also die meisten Sachen habe ich selber noch hinbekommen.
> Doch bei den Aufgaben b) 1. und bei c) komme ich überhaupt
> nicht weiter. Bei c) bekomme ich immer eine extrem niedrige
> Zahl raus aber laut Internet ist Er von Glas 5-10. Also
> könnte mir hier einer bitte behilflich sein ?
Zu b)
Was passiert denn, wenn du das Elektroskop an den Kondensator anschließt? Wie verteilen sich die Ladungen?
Zu c)
Zeige bitte deinen Rechenweg. Dann können wir sehen, was du falsch machst.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 16:38 Sa 07.12.2013 | | Autor: | janjan697 |
Also bei 3.b) 1. hab ich gedacht, dass sich die Kapazität erhöht, die gesamte Ladung des Schaltkreises aber gleich bleibt und deshalb wegen U =Q/C die Spannung sinkt.
Bei 3c) hab ich als Co das C aus 3 a genommen, also 7,08 x 10^(-11) und als
C hab ich den Quotient aus der neuen Ladung aus 3b also 2,83 x 10 ^(-8) und der neuen Spannung 100V .
Und dann hab ich die Formel Er=C/Co verwendet
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Also bei 3.b) 1. hab ich gedacht, dass sich die Kapazität erhöht, die gesamte Ladung des Schaltkreises aber gleich bleibt und deshalb wegen U =Q/C die Spannung sinkt.
Bei 3c) hab ich als Co das C aus 3 a genommen, also 7,08 x 10^(-11) und als
C hab ich den Quotient aus der neuen Ladung aus 3b also 2,83 x 10 ^(-8) und der neuen Spannung 100V .
Und dann hab ich die Formel Er=C/Co verwendet
Was ist denn jetzt falsch daran? Ich schätze die Berchnung von C ist falsch.
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Hallo!
Wenn du den Teil mit dem Elektroskop weg läßt, hast du Q=UC=500V*C . Wenn du dann die Glasplatte einfügst, wird sich C um einen Faktor ändern: [mm] C_{neu}=\varepsilon_rC [/mm] . Die Ladung bleibt gleich, also [mm] Q=500V*C=100V*\varepsilon_rC [/mm] Demnach gilt [mm] \varepsilon_r=5 [/mm] , was wunderbar zu deinem Literaturwert passt.
Aber gut, du hast das Elektroskop noch mit drin. Statt C hast du [mm] C+C_{e} [/mm] mit 400V, und mit Glasplatte [mm] \varepsilon_rC+C_{e} [/mm] mit 100V.
Mir scheint, du hast dich mit den Kapazitäten irgendwie vertan.
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Ok ich habe jetzt nochmal neu gerechnet und habe Er= 4 raus, was durchaus möglich ist denk ich mal
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Hallo!
Ich habs nicht nachgerechnet, aber der Wert ist sinnvoll!
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