Plattenkondensator

Trüffelkääse · Anmeldungsdatum: 07.09.2013 Beiträge: 1

Meine Frage:
Ein Plattenkondensator mit der Fläche 10dm³ und dem Plattenabstand wird mit auf eine Spannung von 230V aufgeladen
a)Berechnen Sie die Kapazität des Kondensators
b)Berechnen Sie die im Kondensator gespeicherte Energie
c)Berechnen Sie die Kraft auf ein Proton im Zwischenraum der Platten
d)Wie verändert sich diese Kraft, wenn in den Plattenzwischenraum ein Dielektrikum mit der relativen Dielektrizitätskonstante von 80 gebracht wird?

Meine Ideen:
Sooo, also
a)

= 8,854*10^-12 As/Vm * (0,1m² * 0,15m) = 5,9 * 10^-12 As/V
b) W=0,5*C*U0² = 0,5*5,9*10^-12 As/V*230V² = 1,56*10^-7 As*V (ist die Einheit richtig?)
c) dazu habe ich leider gar keine Idee
d) dazu evtl. die Formel:

???

Freue mich über Hilfe - Danke

FeynmanForever · Anmeldungsdatum: 06.09.2013 Beiträge: 20 Wohnort: Leipzig

Ich glaube, du hast vergessen, den Plattenabstand zu nennen...

Trüffelkäse · Anmeldungsdatum: 07.09.2013 Beiträge: 26

jap richtig 15 cm sinds. danke

FeynmanForever · Anmeldungsdatum: 06.09.2013 Beiträge: 20 Wohnort: Leipzig

Hallo Trüffelkääse,
a) Stimmt (Du hast dich nur whrscheinlich bei der Rechnung vertippt, statt '*0,15 m' müsste es '/0,15m' sein, das Ergebnis stimmt aber)
b)Stimmt, auch die Einheit (kann aber auch in Joule angegeben werden)
c)Im Plattenkondenstor gilt für das elektrische Feld E:

Außerdem gilt (aus der Definition des elektrischen Feldes):

Die Ladung ist hier die Elementarladung e, da das Teilchen ein Proton ist:

.
Die Kraft ist also

FeynmanForever · Anmeldungsdatum: 06.09.2013 Beiträge: 20 Wohnort: Leipzig

Achja (sorry, hab ich vergessen)
d)Genau, die Kapazität wäre dann das 80-fache der Kapazität aus a), also

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Trüffelkäse · Anmeldungsdatum: 07.09.2013 Beiträge: 26

Das kann ich leider nicht beantworten. Ich habe die Frage genau so abgetippt wie ich sie gestellt bekommen habe. Da ich aber fachfremd bin und wir eher "einfaches Physik" machen, nehme ich mal an, dass er angeschlossen bleibt. Vielen Dank schon mal für die Hilfe!

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Na ja, die Antwort ist für beide Fälle ja bereits gegeben. Für den von Dir angenommenen Fall ändert sich die Kraft also überhaupt nicht.

FeynmanForever · Anmeldungsdatum: 06.09.2013 Beiträge: 20 Wohnort: Leipzig