Energiebilanz im E-Feld

Julius · Gast

Hallo,

wir hatten in der Vorlesung folgendes für die Energienänderungen im Feld:

Energie einer Quelle:

Energie des Feldes:

Mechanische Energie:

Das war für ein Homogenes Feld mit konstanter Spannung.

Dann haben wir die Enegiebilanz aufgestellt:

Aber da wurde die Quelle ja jetzt außer acht gelassen. Müsste man nciht eigentlich schreiben:

das kommt aber auf das gleiche Ergebnis. Ist das Zufall? Oder gibt es eine Begründung, dass ich die Energieänderung der Quelle außer acht lassen kann.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Spielt das in einem Kondensator?

Julius · Gast

Ja. Zwischen 1 Elektroden mir Homogenem Feld. Heißt das, die Kraft Wirkung ist die Gleiche, ob ich nun über eine Quelle die Spannung konstant halte, oder es eine konstante Ladung auf den Platten gibt?

Julius · Gast

2 Elektroden Natürlich

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ich denke, mit der Energiebilanz habt ihr da einen Fall gemeint, in dem die Quelle schon abgekoppelt ist und damit nur noch die Energie im E-Feld und die mechanische Energie für euch eine Rolle spielten.

Vom ganz normalen Aufladen eines Kondensators (mit feststehenden Platten) kennst du vielleicht schon, dass die Hälfte der Energie, die eine Quelle mit konstanter Spannung U liefert, im Ladewiderstand verbraten wird, und nur die andere Hälfte der Energie im Kondensator als Feldenergie ankommt. Damit denke ich, dass die Quellenergie selbst im Falle der angekoppelten Quelle wohl nicht so einfach verlustfrei in die Bilanz eingehen würde.

Julius · Gast

Ich habe mir gerade noch einmal meine Aufzeichnungen angesehen. Für den Fall, das keine Spannung extern anliegt, und die Ladung auf den Platten konstant ist.Also

Da haben wir 2 Lösungen:

(Kraft wirkt in richtung der Kapazitätsvergrößerung)

und

(Beikonstanter Ladung sucht die Kraft die Spannung zu verkleinern.)

Nur weiß ich nicht, ob die beide richtig sind. Zu mindestens bekomme ich es nicht hin sie ineinander Umzuformen.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Julius · Gast

da müssten doch beide Gleichungen auch mathematisch gleich sein. Kann man denn die eine irgendwie in die andere Umformen?

1234567 · Gast

Wie kommt man denn von

auf

Das würde mich auch mal interessieren.