E-Feld eine Plattenkondensators -> Berechnung der Kraft F

firefighter · Anmeldungsdatum: 07.10.2007 Beiträge: 2

Gegegeben: Plattenkondensator: Plattenabstand d = 5 cm = 0,05 m
Angeschlossen an U
Flächeninhalt der Platten jeweils 50cm²
max. Ladung des Kondensators

Schließlcih werden die Platten wieder getrennt
Die Ladung

wird in Richtung der positiven Platte transportiert (3cm)

Feldarbeit soll berechnet werden:

Weiss leider nicht wie F zu berechnen ist.

magneto42 · Anmeldungsdatum: 24.06.2007 Beiträge: 854

Hallo firefighter.

Mit F ist die Kraft gemeint, die im elektrischen Feld des Kondensators auf die Ladung einwirkt, die verschoben werden soll. Die Formel für die elektrische Kraft findest Du bestimmt in Deinen Unterlagen.

Hast Du schon versucht die Spannung U oder die elektrische Feldstärke E zu bestimmen? Das könnte vielleicht ganz nützlich sein.

Helios · Anmeldungsdatum: 28.10.2007 Beiträge: 11

Kurze Zwischenfrage:
Wenn man innerhalb eines eben solchen Plattenkondensators die Feldstärke bestimmt, ist innerhalb des Feldes dann die Feldstärke z.B. in eine Punkt X verändert?
Beispielsweiße ein Punkt der Genau zwischen den beiden Platten liegt oder oberhalb einer Platte?
Wie genau lässt sich denn dann die Feldstärke in einem Punkt X berechnen?

magneto42 · Anmeldungsdatum: 24.06.2007 Beiträge: 854

Hallo Helios.

Das elektrische Feld läßt sich über das Gauß'sche Gesetz bestimmen:

Anschaulich bedeutet das folgendes: die Summer aller Feldlinien, die eine geschlossene Fläche durchstoßen, entsprechen der eingeschlossenen Ladung.

Für einen Plattenkondensator ist die Berechnung des obigen Ausdrucks recht einfach. Zwischen den Platten sind die Feldlinien alle parallel mit konstantem Abstand zueinander. Außerden stehen sie alle senkrecht zur Oberfläche. Am Rand und außerhalb der Platten sieht das jedoch anders aus. Hier werden sich die Feldlinien ausdünnen und verlaufen in einem Bogen von einer Platte zur anderen. Die Feldstärke außerhalb der Kondensatorplatten nimmt sehr schnell ab, so daß man diesen Teil meist vernachlässigt. Man kann in guter Näherung annehmen, daß das gesammte elektrische Feld sich zwischen den Platten befindet.

Mit Randeffekten mußte ich mich nie näher beschäftigen. Ich bin heilfroh, daß ich so etwas nie explizit ausrechnen mußte.

Kannst Du damit schon etwas anfangen?

Helios · Anmeldungsdatum: 28.10.2007 Beiträge: 11

ja danke
ich denke berechnen werde ich es vorerst auch nicht^^