Einschieben eines Dielektrikas in einen Plattenkondensator

Odium

Captain
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Hallo zusammen,
ich habe eine Frage zum Problem oben (nein, keine Hausaufgabe, vielmehr prüfungsrelevant).
Es geht darum, dass sich die Kräfte zwischen den Platten eines Kondensators ändern, wenn man unterschiedliche Dielektrikas dazwischen reinschiebt. Außerdem kommt es darauf an, ob das Dielektrika vor oder nach dem Aufladen geändert wird.
Wenn man vor dem Aufladen das D. ändert, dann ist die Sache ja klar, dann ändert sich damit ja auch Kapazität, Ladung und Kraft.
Und wenn man jetzt z.B. ein Dielektrika mit dem Wert 2 nachher einfügt? Die Ladung muss ja konstant bleiben, aber in der Musterlösung halbiert sich die Kraft dadurch.

Das verstehe ich nicht. Ich rechne so (Legende ist unten):
F = Q*E/2
Wenn man nun vorher ein anderes Dielektrikum einschiebt, dann ändert sich ja Q und somit auch F. Das ist klar.

Aber wenn ich das Dielektrikum nachher reinschiebe, bleibt Q ja konstant (oder?).
Q = C*U
C ist konstant, U ist konstant.
Da F = Q*E/2, kann sich F ja nur noch wegen E ändern. Aber für E gilt ja: E = U/d und das sind auch zwei Konstanten, egal was für ein Dielektrikum ich verwende.

Tja, ich versteh's einfach nicht und ich hab auch keine Ahnung wie ich danach googlen soll. Vielleicht kann mir ja jemand ein bißchen helfen dabei :-/

Legende: F = Kraft, Q = Ladung, E = Elektrisches Feld, C = Kapazität, U = Spannung, d = Abstand der Platten
Was macht die 2 in der Formel? So genau weiß ich das auch nicht, aber damit bekomm ich immer die richtigen Ergebnisse ;) Wahrscheinlich sind die Ergebnisse der Musterlösung auf eine einzelne Platte bezogen oder sowas in der Art.

Edit: Ja, ich bin mehrmals mit Singular und Plural von Dielektrikum durcheinander gekommen, Verzeihung.
 
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Also ich würde nicht behaupten, dass die Kapazität konstant bleibt. Schiebst du nach dem Aufladen ein Dielektrikum ein, wird das, welches vorher drin war (Luft oder was auch immer) inkl. der Ladung die es trägt entfernt und das neue mit neuer Kapazität eingebracht und neu aufgeladen. Somit ändert sich die Kapazität und die Kraft halbiert sich in deinem Bsp.
Bin jetzt kein Experte aber so läuft das, würde ich sagen.

Grüße, André!
 
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Wenn du ein neues Dielektrikum einschiebst, ändern sich Kapazität und Spannung, während die Ladung konstant bleibt.
Obwohl Q = CU = konstant ist, heißt das ja nicht, dass C und U jeweils konstant bleiben müssen. Um die neue Kraft zu bestimmen, musst du erst C ausrechnen (epsilon-r * epsilon-0 * Fläche / Abstand). Da epsilon-r sich ja verändert, verändert sich C. Nun hast du C und Q (Q war konstant und hängt vom alten C und altem U ab) und kannst U.neu = Q / C.neu bestimmen. Damit bekommst du dann auch ein neues E, nämlich E.neu. F ist dann in deinem Beispiel F.neu = Q.alt * E.neu / 2
 
Der Tipler? Hast ja recht, der stand die ganze Zeit hinter mir, gar nicht dran gedacht... *schande*
Nu hab ich's verstanden. Danke für die Hilfe hier :)
 
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