Montag, 24. Dezember 2012

Q&A: Welche Energie ist in dem Kondensator vor und nach dem herausziehen einer Plexiglasplatte gespeichert?

Question by Chrizzy: Welche Energie ist in dem Kondensator vor und nach dem herausziehen einer Plexiglasplatte gespeichert?
Zwischen den Platten eines Plattenkondensators befindet sich eine Plexiglasplatte (Epsilon(r)=3,2), die den Raum zwischen den Platten vollständig ausfüllt. Dieses System hat eine Kapazität von 30pF. Der Kondensator wird an eine Spannungsquelle mit 350V angeschlossen. Anschließend wird die Plexiglasplatte aus dem Kondensator herausgezogen.

Welche Energie ist in dem Kondensator vor und nach dem herausziehen einer Plexiglasplatte gespeichert


Best answer:

Answer by rumkugel kugelt rum
wenn ich mich nicht irre handelt es sich um elektrostatische energie



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1 Kommentar:

  1. Die Formel für die Kapazität lautet:
    C = ε0εr *A/d
    Für die Energie:
    W=0,5 C*U^2

    Mit Plexiglas ist die Sache recht einfach:
    W=0,5 C*U^2 für C 30*10^-12 F einsetzen und für U 350 V
    W=0,5-30*10^*-12 *350^2 = 0,0000018375 oder 1,837 *10^-6 J
    Einheit: C/V *V^2=As*V=J

    Ohne wird es etwas kniffeliger, die Kapazität ändert sich ja.
    Wir wissen:

    C = ε0εr *A/d
    mit Luft als Dielektrikum ist εr =1
    mit der Plexiglasplatte ist εr =3,2
    Die Kapazität mit Plexi ist also um den Faktor 3,2 größer als ohne.

    C=30/3,2 *10^-12 F

    An der Spannung und auch sonst hat sich nix geändert, so dass damit die Energie auch um den Faktor 3,2 geringer wird:
    E=1,837*10^-6/3,2 J = 0,6123 *10^-6 J
    Die Einheiten wie oben.

    GB
    .

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