Arbeit im elektrischen Feld

manuel459 · Anmeldungsdatum: 11.10.2016 Beiträge: 263

Hey Leute,

kurze Verständnisfrage:

Hätte ich zwei Vollkugeln, jeweils mit Q1 und Q2 geladen. Um die Arbeit zu ermitteln, die es braucht um die Kugeln um r anzunähern, muss ich jeweils die Arbeit berechnen, um eine Kugel im Feld der anderen um r anzunähern und diese zwei Arbeiten addieren? (ich würde dabei die Kugeln als Punktladungen idealisieren)

Edit:
Bsp Plattenkondensator: Sind ja die Platten gleich geladen, um zu ermitteln, welche Arbeit ich aufwenden muss, um die Platten um r anzunähern, genügt es somit die Arbeit zu berechnen, um eine Platte (also einfach Punktladung q) im Feld der anderen Ladung um r anzunähern und mit 2 zu multiplizieren

Vielen Dank für die Beiträge

LG

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Nein, keine Addition. Du berechnest nur die Arbeit, um eine Kugel im Feld der anderen zu verschieben. Welche der beiden Kugel Du verschiebst, ist egal. Kommt in beiden Fällen dasselbe raus.

manuel459 · Anmeldungsdatum: 11.10.2016 Beiträge: 263

warum darf ich hier nicht so denken, dass die Kugeln sich gegenseitig beeinflussen?

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Die Kugeln beeinflussen sich schon gegenseitig. Gefragt war aber die Arbeit, die benötigt wird, um den Abstand zwischen den beiden Kugeln um eine gewisse Strecke zu verringern. Dazu genügt es, eine Kugel um diese Strecke zu bewegen und die Arbeit dafür über "Kraft mal Weg" - genauer: das Wegintegral

zu berechnen. Die andere Kugel bleibt bei diesem Vorgang an ihrem Ort.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Aus prinzipiellen Gründen darf das Ergebnis nicht davon abhängen, wo der Beobachter sitzt: Auf Kugel1 oder Kugel2 oder meinetwegen in der Mitte.

manuel459 · Anmeldungsdatum: 11.10.2016 Beiträge: 263

jetzt fällts mir wie Schuppen von den Augen!

nur um zu sehen ob ich das jetzt richtig habe:

Arbeit um Platten eines Kondensators um x zu entfernen wenn Abstand=d und die Spannungsquelle abgeklemmt wird.

W=F*s=1/2*E*Q*x

oder

W=1/2Q^2/C -> nun jeweils die Energieinhalte berechnen indem bei der Kapazität einmal d+x und einmal d eingesetzt wird ergibt:

ist das demnach beides korrekt?

und wenn die Spannung konstant wäre:

wie oben nur in W=1/2*C*U^2 jeweils d+x und d einsetzen?

Danke und LG

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Hmm... Also die Arbeit, um den Plattenabstand bei konstanter Ladung um x zu vergrössern wäre

Oder mit der Feldenergie

:

.

Bei konstanter Spannung ergibt sich entsprechend:

.

manuel459 · Anmeldungsdatum: 11.10.2016 Beiträge: 263

Vielen Dank, jetzt habe ich den Zusammenhang gefunden! smile