Kugelkondensator

MayoBo · Gast

Hallo an alle!
Kann mir vllt. einer bei dieser Aufgabe helfen??
Komme nicht auf den richtigen Ansatz..

Kugelkondensator an einer äußeren Spannungsquelle angeschlossen.
U = 10V
r1 = 2,5 cm
r2 = 5 cm
r3 = 6,5 cm
Sigma1 = 1 S/m
Sigma2 = 0,2 S/m

Zur Veranschaulichung: Der innerste Teil (0 - r1) ist aus Metall. r1 - r2 hat Sigma1 und r2 - r3 hat Sigma2.

Bestimmen sie die elektrische Feldstärke E(vektor) (r) im Inneren der beiden leitfähigen Materialien numerisch für r = r1 , r=r2 und r=r3.

Wäre super nett wenn ihr mir helfen könntet.
Danke im Vorraus!!

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Das ist doch kein Kondensator, sondern ein Widerstand. Die Angabe von Leitfähigkeiten zeigt ja, dass es hier um ein Strömungsfeld und nicht um ein elektrostatisches Feld geht.

Die drei Grundgleichungen für das Strömungsfeld sind

Kannst Du damit was anfangen?

MayoBo · Gast

Jaein...also ich hab nur die Aufgabenstellung kopiert. Aber im Grunde hast du ja recht...wie mach ich denn da weiter??

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Wende die Gleichungen an. Zuvor stellst Du ein paar Vorüberlegungen an, damit Du nicht im Formalen steckenbleibst: Aus Symmetriegründen ist die Strömungsrichtung und damit die Richtung der Feldstärke bekannt. Der Strom fließt gleichmäßig verteilt von der Innen- zur Außenkugel, also in radialer Richtung. Du kannst Dir also bei der Anwendung der Gleichungen irgendwelche Richtungsvektoren sparen und brauchst Dich nur noch auf die Beträge zu konzentrieren. Zum Beispiel bei der ersten Gleichung

2. Gleichung

Also im Bereich 1

und im Bereich 2

Und schließlich die dritte Gleichung

Kommst Du jetzt alleine weiter?

MayoBo · Gast

Okeeee jetzt hab ichs verstanden.
Danke für die Erklärung!