Positives Teilchen im Plattenkondensator

süüüüüüüüüü · Anmeldungsdatum: 20.06.2022 Beiträge: 1

Meine Frage:
ch habe eine Aufgabe bekommen und bin mir nicht sicher wie diese zu lösen ist.

Sie lautet: Es liegt zwischen den Platten eines Plattenkondensators eine Spannung von 100 V. Der Abstand der Platten beträgt 35 cm. Ein positives Teilchen mit der Ladung 5x10^-7 C und der Masse 0,1 mg wird durch eine Energieeinwirkung von der Mitte zwischen den Platten zur positiven Platte transportiert. Anfänglich befindet sich das Teilchen in Ruhe. Untersuchen Sie, wie es gelingen kann, dass das Teilchen die positive Platte erreicht. Erläutern Sie, welche Auswirkungen es hat, wenn Anfangsbedingungen geändert werden.

Meine Ideen:
Um ehrlich zu sein habe ich keine Ansätze noch irgendeine Ahnung außer, dass irgendeine Kraft dagegen wirkt, welche durch die Änderung der Ladung oder der Spannung des Kondensator verändert werden kann

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Die Frage im Aufgabentext finde ich etwas seltsam. Vielleicht würde es helfen zu wissen, in welchem Kontext die Aufgabe steht.
Man kann die Arbeit berechnen, die verrichtet werden muss, um das geladene Teilchen zur positiven Platte zu bringen. Das E-Feld im Kondensator, E=U/d, bewirkt ja eine Kraft F=q*E auf die Ladung. Entgegen diese Kraft muss das Teilchen verschoben werden. Kraft mal Weg ergibt die aufzubringende Arbeit. Dies wäre das Minumum der nötigen "Energieeinwirkung", mit der das Teilchen die positive Platte erreicht.

süüüü · Gast

Also soll ich die Arbeit berechnen, die dagegen wikt, indem ich die Kraft berechne und dann mal den weg nehme?

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Ja. Es muss von aussen eine Kraft entgegen der Kraft des E-Felds wirken. Die Arbeit ist also, sieht man einmal vom Vorzeichen ab,

Oder kürzer, die Arbeit ist gleich der Ladung multipliziert mit dem Potentialunterschied (Spannung), hier also

(U/2 ist die Spannung zwischen Platte und der Kondensatormitte). Ob die Aufgabe allerdings so gemeint ist, kann ich nicht sagen.