Physik - Kraft zwischen durch Influenz geladenen Platten

[kravalp]

Ich hab eine Frage zu einer Physikaufgabe, bei der mir die lösung auch nach ewigen nachdenken nicht klar wird:

Ich habe 2 bewegliche Platten mit der Fläche A im Feld mit der Feldstärke E. Der Abstand zwischen den Platten ist d.
Außerdem ist noch Q gegeben, also die Ladungen die auf jeder Platte sind.

Man hat die Platten ersmal geladen, dann auseinandergezogen und dann das feld E abgeschaltet. Nachdem ich E1 und U1 zwischen den Platten berechnet habe
soll ich jetzt die Anziehungskraft zwischen den Platten berechnen.

Ich müsste die Kraft doch mit der Formel ausrechnen können : F=Q*E
In der Lösung steht aber F=1/2*Q*E

Was ist mein Fehler?

Skizze vom ganzen:

 

[Mr. Snoot]

Jo, sollte F = QE sein.

Woher hast du die Lösung?

Evtl. ist das 1/2 fälchlicherweise von E = σ/2εA mit reingerutscht

 

[kravalp]

Die Lösung war bei der Aufgabe dabei, ich kann also ausschließen, dass es sich um einen abschreibfehler handelt.
Wenn ich die aufgabe mit der formel ohne 0,5 löse kommt auch das doppele der angegebenen lösung raus.

Kann es sein, dass ich irgendwo übersehen habe, dass man nur die hälfte der ladung nehmen muss, sich die feldkraft halbiert oder sowas in der art?

 

[Mr. Snoot]

Ach so, vielleicht ist es bei dieser Fragestellung so gemeint:

F = QE_- = QE₊ = 1/2 Q(E_- + E₊) = 1/2 QE

F = QE_- ist die Kraft, mit der die negative Kondensatorplatte die positive anzieht.


Wenn man es über die Energie herleitet (W = 1/2 CU²) kommt man auch auf F = 1/2 QE.

 

[kravalp]

danke ersmal für die antworten
Aber wie kann es für das selbe F zwei verschiedene formeln geben (oder nicht ganz so dumm gefragt, was ist der unterschied zwischen den beiden F) ?
Wenn ich die anziehungskraft F zwischen den flächen berechnen soll, welche ist die richtige formel?

 

[Mr. Snoot]

Also:

F = QE . . . = die Kraft auf eine Punktladung Q
F = 1/2 QE = die Kraft zweier geladener Kond.platten aufeinander

 

[kravalp]

Danke, endlich versteh ichs

 

[kravalp]

Ich hab noch eine frage:

Da sich die potentiale addieren, mmüsste ich doch erst das potential bei B ausrechnen, dann bei C und sie addieren.
es kommt aber nur das richtige raus, wenn ich das potential von C vom potential von B subtrahiere.
Warum ist das so?

 

[kisser]

Abgesehen davon, daß ich deine Frage nicht verstehe (du willst das Potential von C (welches du ausrechnen sollst) von irgendetwas abziehen, um das richtige Ergebnis (wovon??) zu erhalten?):

Bei homogenen Felder ist die Spannung U das Produkt aus Feldstärke E und Weg d:

U = E*d

U(B) = U(A) + 20N/As * 0,003m
U(C) = U(B) + 30N/As * 0,005m

=>

U(C) = 0 + 20N/As * 0,003m + 30N/As * 0,005m