[Physik] Kapazität eines ungeladenen Kondensators

B

Benutzer-6124

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18 Juni 2006
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Tagchen :)
Also es kommt selten vor das ich mal Hilfe in Physik brauch aber ich war die letzen 3 Stunden verhindert und konnt nicht mitmachen.
Nun sitz ich hier und versuch mein Physikbuch zu verstehen.
Ich soll da die Kapazität C eines ungeladenen Kondensators feststellen.
Mein Elektroskop dafür hat C(elektroskop)=5,0*10^-12 F und zeigt mir vor der Verbindung 5,0*10³V
Nach der Verbindung zeigts mir 3,0*10³V
Gesucht ist also C(kondens)
Da bei der Verbindung nur noch 3kV Spannung am Elektroskop abfallen müsstens doch dann 2kV am Kondensator sein wenn ich mich nicht irre.
Normalerweise würd ich dann denken ich komm über C=Q/U hinkommen aber ich bekomm Q ja nich raus :p
Bis eben dacht ich ja noch Q wär da in der ganzen Schaltung dann gleich und hab fröhlich mit den 3,0*10³V und den 5,0*10^-12F das Q am Elektroskop ausgerechnet aber dann komm ich wenn ich weiterrechne nicht auf die gesuchten 3,3pF die mir mein Buch als Lösung vorgibt
:arrow: über Q geht scheinbar nicht

Kann mir jemand erklären wie ich an die Aufgabe rangehen muss? Rechnen tu ich schon brav selber ich hab nur grad so n bissi Gedankenblockade :p

mfg und dankeschön
schnefels
 
C ist ja gleich Q/U bzw. C = Enull*Er*A/d

C = Kapazität
A = Flächeninhalt der Plattenfläche
d = Plattenabstand
Enull = elektr. Feldkonstate = 8,8542*10^(-12)AsV^(-1)m^(-1)
Er Dielektrizitätszahl des den ganzen Raum zwischen den Platten füllenden Dielektrums wobei Er =1 für Luft genommen wird.

sigma = c*E
E = U/d
Q/A = c* (U/d)
(Q/A)*(d/U) = C

vielleicht hilft dir das n bisschen weiter. bin noch nicht wieder ganz fit, aber mit den Formeln und Herleitungen sollte es dir gelingen das auszurechnen.

Ansonsten einfach mal vollständige Aufgabe hinschreiben und evtl. welches Buch.
 
Moin.

@kath: Richtig, aber für die Aufgabe nicht weiter von Belang. Denn den Plattenabstand o.ä. braucht's hier nicht. Quasi eine ganz andere Baustelle ;-)

@schnefels: Mach' dir ein Bild von dem, was da wirklich vor sich geht. Du hast ein geladenes Elektroskop. Und einen Teil dieser Ladungen gibst du an den Kondensator (bei Berührung) ab.

Warum? Weil ein Spannungsgefälle zwischen beiden Geräten existiert. Also werden so lange Ladungen ausgetauscht, bis sich die Spannungen angeglichen haben. Denn deine Rechnung "5-3 = 2" ist der Knackpunkt. Der Kondensator hat nach dem Anditschen ebenfalls die 3kV intus.

Reicht das schon? Ansonsten geht's einige Zeilen tiefer weiter ;-)

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(e) => Elektroskop, (e1) => vor Berührung, (e2) => nach Berührung,
(k) => Kondensator



C(e) = 5 * 10^-12 F
U(e1) = 5 * 10^3 V
Q(e1) = C(e) * U(e1) = 25 * 10^-9 As

U(e2) = 3 * 10^3 V
Q(e2) = C(e) * U(e2) = 15 * 10^-9 As

Q(diff) = Q(e1) - Q(e2) = 10 * 10^-9 As

Ist ist eine Ladung von 10 * 10^-9 As auf den Kondensator übergegangen,
Spannung am Kondensator ist identisch(!) der am Elektroskop

Also folgt:

U(k) = 3 * 10^3 V
Q(k) = 10 * 10^-9 As
C(k) = Q(e) / U(e) = 10 * 10^-9 As / 3 * 10^3 V = 3,33 * 10^12 F


hth & Grüße,
Markus
(der grad gemerkt hat, dass sowas vor zwei Jahren deutlich(!) besser von der Hand ging *g*)
 
Zuletzt bearbeitet:
Hmm also hab ich im Prinzip den richtigen Weg über Q genommen nur statt 3kV, 2kV genommen.
Hab mir nur gedacht das des nicht sein kann das durchs berühren einfach noch n kV einfach so dazu kommt dachte des teilt sich halt einfach a bissi auf ^^

Vüüülen höörzlichen Dank werds mal damit weitermachen und danach mal die 2. Hälfte von deinem posting anschaun um zu schaun obs richtig ist was ich da mach :p
Kann ja zeile für zeile runterscrollen beim rechnen :)

@kathy: dir auch danke aber Sigma und so (des doch des summenzeichen oder?) hatt ich bisher noch nicht das Vergnügen. Bin erst 12/1 kann mir aber vorstellen das kommt auch noch auf mich zu ^^

mfg
schnefels :)
 
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