Aufgaben zur Elektrik - Probleme

pstar1988 · Anmeldungsdatum: 16.03.2011 Beiträge: 9

Hallo Leute,

ich bitte zu entschuldigen, dass ich den Formeleditor nicht benutzen möchte, aber das würde bei mir so elendig lange dauern, weil ich das noch nie gemacht habe. Dafür fehlt mir aktuell die Zeit.

Ich bin Student der Verfahrenstechnik im 2. Semester und schreiben am Dienstag Physik. Ich habe noch ein paar offene Fragen, die meine Lerngruppe und ich nicht alleine lösen konnten. Ich hoffe ihr könnt mir da helfen.

Hier beide Aufgaben:

http://imageshack.us/photo/my-images/7/unbenanntgouk.jpg/

http://imageshack.us/photo/my-images/594/unbenannt2pt.jpg/

Hier meine Fragen:

Zur Aufgabe 10:

Was ist mit a) gemeint, wie leite ich das her und vor allem woraus? Er will ja auf diese Formel hinaus: C = 2 * pi * e0 * er * (L/l (og (R2 / R1)))

b) ist mir klar, haben wir gelöst
c) Ist hier gemeint, dass nach Auffüllen mit dem Dielektrikum die Gleichspannungsquelle 1000V wieder angeschlossen wird? Andernfalls wüsste ich nicht wie man ein neues Q oder U_k ausrechnen sollte, weil man ja nur ein neues C berechnen kann durch das er

er = Epsilon_r = Dielektrikum
e0 = Epsilon_0 = elektrische Feldkonstante

Aufgabe 12:

wir haben die Funktion so angesetzt:

elektrischer Fluss = B*A mit A = a*b und b ist die Strecke die mit einer bestimmten Geschw. in einer bestimmten Zeit da reingeschoben wird, also Mechanikgesetz: b= v*t

Ergo: eletrischer Fluss = B * a * v *t richtig?

b): U_ind = B * L * v L ist bei uns wieder v * t
Ergo: U_ind = B * v² * t oder?
c) I = u_ind/R => F = I * L * B

Also so haben wir das gelöst, ich hoffe ihr könnt mir hier ein bisschen weiterhelfen, ob das so richtig ist!?

MfG Patrick

PTB · Anmeldungsdatum: 06.03.2011 Beiträge: 30

zu 10a:

Ok, folgen wir dem Tipp und kümmern wir und als erstes um E. Hier stellt sich die Frage, ob der Abstand zwischen r1 und r2 eher groß oder eher klein ist. Wenn er eher klein ist, dann ist doch die Fläche des inneren Zylinders (näherungsweise) so groß, wie die Fläche des äußeren Zylinders. Wenn du diese beiden Flächen also auseinander klappst, dann hast du doch einen Plattenkondensator.

Der Verschiebungsfluss

durch eine Fläche ist doch definiert als:

Der Gauß`sche Satz besagt, dass der Verschiebungsfluss

durch eine Oberfläche gleich der Summe der Ladungen ist, die sich in einer geschlossenen Oberfläche befinden:

Auflösen nach E ergibt (mit

als Fläche der Kondensatorplatte):

Achte hier darauf, dass E konstant ist (Q und A sind konstant).

So, gesucht ist hier doch die Kapazität C, und diese ist definiert als:

Wie können wir jetzt diese Beiden Größen Q und U so darstellen, dass wir damit was anfangen könnten?

Auflösen der obigen Formel für E nach Q liefert:

(ich habe hier E vor das Integral geschoben, weil es, wie oben schon da steht, konstant ist).

Die Spannung U ist ja definiert als:

Die restliche Rechnung überlasse ich dir.
Viel Erfolg bei der Prüfung.