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Acacia
BeitragVerfasst am: 24. Jul 2012 19:29    Titel:

Hallo Leute, ich habe die Aufgabe jetzt gelöst und vorallem auch verstanden. Ich danke euch für die raschen und verständlichen antworten smile

Gruß Acacia
franz
BeitragVerfasst am: 24. Jul 2012 00:15    Titel:

Bei der neuen Frage empfiehlt sich eine Skizze der angreifenden Kräfte und , die senkrecht wirken und im Gleichgewicht einen Winkel des Fadens zur Senkrechten mit

bewirken und wo für der angesprochene Zusammenhang für kleine x entsteht.
Acacia
BeitragVerfasst am: 23. Jul 2012 23:18    Titel:

Ich danke euch allen erstmal für die raschen Anworten smile

Im Zusammenhang hab ich eine Frage, bzgl. einer Aufgabe.
In dem Kondensator hängt mittig eine geladene Kugel (ladung q, masse m) an einem Massenlosen Seil (Länge L). Die Auslenkung der Kugel bei Abstand d und Spannung U im Kondensaor sei in x-Richtung x.
Wenn man jetzt den Abstand der Kondensatorplatten verdoppelt bei
1.)angeschl. Spannungsquelle
2.)abgekl. Spannungsquelle
wie ändert sich die auslenkung der Kugel in x-Richtung?

als Formel für die Auslenkung habe ich (in einem anderen Thread) rausbekommen:



mit den hilfreichen Denkansätzen von euch würde ich wie folgt argumentieren:

1.) angeschl. : die Spannung bleibt konst., d verdoppelt sich

=> x halbiert sich

2.) abgekl. : Ladung Q auf den Platten konst., d verdoppelt sich:



Das heißt, dass Q für alle Abstände const. bleibt und somit U direkt propotional mit anwächst. also bleibt x stets konstant

=> x unverändert


Gruß und gute Nacht - Acacia
D2
BeitragVerfasst am: 23. Jul 2012 20:07    Titel:

GvC hat Folgendes geschrieben:
Rmn hat Folgendes geschrieben:
Beide Platten ziehen sich an. Wenn du sie auseinander ziehen willst, muss du Arbeit verrichten. Damit erhöhst du die potentielle Energie, welche ja proportional zu Spannung ist.


Das ist eine schlechte Begründung. Wenn die Spannungsquelle angeschlossen bleibt, musst Du auch Arbeit verrichten. Dennoch verringert sich der Energieinhalt des Kondensators, und die Spannung bleibt konstant.

Die verrichtete Arbeit, ist die Arbeit um die Ladungen von Kondensatorplatten zurück in die Quelle zu verschieben. Die Quellen kann man aber unterschiedlich gestalten.

Wenn ene beliebige Gleichspannungsquelle über eine Diode mit dem Kondensator verbunden ist, dann muss die Spannung an der Kondensatorplaten steigen, wenn diese auseinander gezogen werden.

Wenn diese Quelle ein geladener Kondensator C0 ist, dann wird beim auseinader ziehen der Kondensatorplaten Spannung an C0 steigen.

Wenn diese Quelle eine Batterie ist, dann wird beim auseinaderziehen der Kondensatorplaten Spannung an der Batterie steigen(zwar extrem minimal aber steigen
Uneu = Ualt*(n+m)/n, n = Cbat/ Calt, m = Calt/Cneu).

Wenn diese Quelle eine stabilisierte Spannung liefert, dann kann die verrichtete Arbeit nicht einfach in Wärme umgewandelt werden, da die Ladungen von Kondensatorplatten nicht verschwinden können, also muss die Spannung steigen.

Fazit. Wenn die Arbeit beim ausenanderziehen der Kondensatorplatten verrichtet wird, dann muss die Spannung steigen.
Rmn
BeitragVerfasst am: 23. Jul 2012 19:15    Titel:

GvC hat Folgendes geschrieben:
Rmn hat Folgendes geschrieben:
Beide Platten ziehen sich an. Wenn du sie auseinander ziehen willst, muss du Arbeit verrichten. Damit erhöhst du die potentielle Energie, welche ja proportional zu Spannung ist.


Das ist eine schlechte Begründung. Wenn die Spannungsquelle angeschlossen bleibt, musst Du auch Arbeit verrichten. Dennoch verringert sich der Energieinhalt des Kondensators, und die Spannung bleibt konstant.
Wenn die Spannung angeschlossen bleibt, ist das System nicht abgeschlossen, die Ladung kann abfliessen. Außerdem ist es auch eine der geliebten Prüfungsfragen "Woher kommt die Energie?", da bleiben schon Leute öfter mit Q=CU und keiner Antwort stehen.
GvC
BeitragVerfasst am: 23. Jul 2012 17:17    Titel:

Rmn hat Folgendes geschrieben:
Beide Platten ziehen sich an. Wenn du sie auseinander ziehen willst, muss du Arbeit verrichten. Damit erhöhst du die potentielle Energie, welche ja proportional zu Spannung ist.


Das ist eine schlechte Begründung. Wenn die Spannungsquelle angeschlossen bleibt, musst Du auch Arbeit verrichten. Dennoch verringert sich der Energieinhalt des Kondensators, und die Spannung bleibt konstant.

Um es nochmal für Acacia zusammenzufassen:

Es gelten in jedem Fall die beiden Gleichungen


und


Fall 1) angeschlossene Spannungsquelle: U=const

Fall 2) abgeklemmte Spannungsquelle: Q=const.
Rmn
BeitragVerfasst am: 23. Jul 2012 14:49    Titel:

Beide Platten ziehen sich an. Wenn du sie auseinander ziehen willst, muss du Arbeit verrichten. Damit erhöhst du die potentielle Energie, welche ja proportional zu Spannung ist.
Acacia
BeitragVerfasst am: 23. Jul 2012 14:42    Titel:

Rmn hat Folgendes geschrieben:
Es gilt Q=CU, dabei hängt C selbst von d ab. Das kannst du nach der Spannung auflösen und da einsetzen.


Also, bzgl. der abgeklemmten Spannungsquelle:





=>

wobei Q const. bleibt. wenn also d verdoppelt wird, dann verdoppelt sich auch die anliegende Spannung?!

da E=U/d ist, hebt sich die verdopplung ja auf, wie ich unter "meine Ideen"
schon vermutet habe

Irgendwie bin ich jetzt noch verwirrter, wieso verdoppelt sich denn die Spannung?

Gruß Acacia
Rmn
BeitragVerfasst am: 23. Jul 2012 13:52    Titel:

Es gilt Q=CU, dabei hängt C selbst von d ab. Das kannst du nach der Spannung auflösen und da einsetzen.
Acacia
BeitragVerfasst am: 23. Jul 2012 13:47    Titel: Elektrisches Feld im Kondensator

Meine Frage:
Hallo zusammen, ich habe mal eine kurze Frage:

Ein Kondensator sei an einer Spannungsquelle U angeschlossen. Die Platten seien in einem Abstand d voneinander entfernt. Im Kondensator besteht also ein el. Feld E =U/d

Wie ändert sich das Feld, wenn man den Plattenabstand bei
1.)angeschlossener Spannungsquelle
2.)abgeklemmter Spannungsquelle
verdoppelt


Meine Ideen:
also bei 2.) bleibt die Spannung zwischen den beiden Platten doch konstant, oder? da sich aber der Abstand verdoppelt, halbiert sich die el. Feldstärke:

d -> 2d

E= U/d -> E= U/2d = 1/2 * U/d

bei 1.) hab ich keine Ahnung, die Spannung dürfte sich eig nicht erhöhen, wenn sie gleich der Quellenspannung ist. Also gleiches Resultat wie in 2.)
Oder habe ich da einen Denkfehler?

Gruß Acacia

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