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Ladung, Energie, Spannung
 
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Max Müller
Gast
Beitrag Max Müller Verfasst am: 26. Feb 2010 16:32    Titel: Ladung, Energie, Spannung Antworten mit Zitat
Hallo,
ich habe mal eine Frage wenn eine Positive Ladung diese wird einmal in Zählpfeilrichtung der Spannung bewegt, und einmal entgegen. Wann nimmt die Ladung Energie auf, und wann gibt sie Energie ab?
Ich würde sagen in Richtung der Spannung gibt sie Energie ab. Stimmt das?
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
Beitrag franz Verfasst am: 26. Feb 2010 16:37    Titel: Re: Ladung, Energie, Spannung Antworten mit Zitat
Max Müller hat Folgendes geschrieben:
Zählpfeilrichtung der Spannung

Private Frage: Was ist das?
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
Beitrag GvC Verfasst am: 26. Feb 2010 16:41    Titel: Antworten mit Zitat
Zitat:
Wann nimmt die Ladung Energie auf, und wann gibt sie Energie ab?
Ich würde sagen in Richtung der Spannung gibt sie Energie ab. Stimmt das?


Prinzipiell richtig, sofern Du mit Energieaufnahme bzw. -abgabe nur potentielle Energie meinst. Überlässt Du eine positive Ladung im elektrischen Feld sich selbst, wird sie in Richtung der Feldstärke beschleunigt, nimmt also kinetische Energie auf, und zwar gerade so viel, wie sie an potentieller Energie verliert. Bewegt sich die Ladung gegen die Feldrichtung, nimmt sie potentielle Energie auf (sie bewegt sich ja in Richtung höheren Potentials), gibt dafür aber kinetische Energie ab, sofern sie vorher überhaupt welche hatte. Anderenfalls muss diese Energie von außen zugeführt werden.
Max Müller
Gast
Beitrag Max Müller Verfasst am: 26. Feb 2010 16:46    Titel: Antworten mit Zitat
Zählpfeilrichtung ist Pfeil von + nach -. In Zählpfeilrichtung heißt also positive Ladung von + nach - bewegen. Nimmt sie da nun Energie auf oder ab, weil du hast das glaube anders herum aufgefasst, oder?
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
Beitrag GvC Verfasst am: 26. Feb 2010 18:14    Titel: Antworten mit Zitat
Max Müller hat Folgendes geschrieben:
Nimmt sie da nun Energie auf oder ab, weil du hast das glaube anders herum aufgefasst, oder?


Ja, glaubst Du? Von + nach - , also in Richtung des elektrischen Feldes (das ist die Richtung des Spannungspfeils) wird das Potential geringer (die Spannung ist ja immer vom höheren zum niedrigeren Potential gerichtet), die potentielle Energie einer positiven Ladung nimmt also ab. Demzufolge nimmt die potentielle Energie bei einer Bewegung gegen die Feldrichtung, also entgegen der Spannungspfeilrichtung, zu. Was habe ich da "anders herum" aufgefasst?
Max Müller
Gast
Beitrag Max Müller Verfasst am: 26. Feb 2010 18:30    Titel: Antworten mit Zitat
Ah gut und bei einer negativen Ladung sollte das ganze dann anders herum sein.

Die Aufgabe habe ich hier gefunden:
tu-dresden.de/etieeh/Lehre/vorlesungen_inf/Elektrotechnik/h1-4.pdf

Wie sieht das bei der Berechnung mit den Vorzeichen aus? W=Q*U. Muss ich da für Fall 1 rechnen:
1As*(-10V). Oder wie wird das in so einem Fall interpretiert, und was bedeutet ein positives und was ein negatives Vorzeichen?
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
Beitrag GvC Verfasst am: 27. Feb 2010 11:41    Titel: Antworten mit Zitat
Max Müller hat Folgendes geschrieben:
was bedeutet ein positives und was ein negatives Vorzeichen?


In dem hier betrachteten Zusammenhang bedeutet positives Vorzeichen (Q*U>0) ganz offensichtlich Verlust an potentieller Energie der Ladung. Das könntest Du auch als (positive) Energieabgabe an die Umgebung interpretieren (bzw. Zunahme kinetischer Energie der Ladung, sofern die Ladung sich selbst überlassen bleibt und keine Einrichtung von außen angreift, die die Energie aufnimmt). Ein Minuszeichen, wie im Fall 2 bedeutet demzufolge eine Zunahme der potentiellen Energie der Ladung, was auch als Energieabgabe der "Umgebung" an die Ladung interpretiert werden kann.
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