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Energiedichte

Frage: Energiedichte
(9 Antworten)


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Ich habe zwei Fragen im Bezung auf Energie im elektrischen Feld, vielleicht kann mir ja jemand von euch helfen.

1.
a.) In luft tritt oberhalb einer Feldstärke von E= 2,5*10^6 V/m Funkenüberschlag ein. Welche Energiedichte ist also in Luft noch möglich?

Ans.: E(el)=0.5*epsilon(r)*epsilon(0)*V richtig?

b.)Wievielmehr o groß ist die aus Kohle nutzbare Energiedichte (Verbrennungswärme: 3*10^7 J/kg, Dichte: 1,2 g/cm^3)?

Ans.: Wie komme ich von den beiden Werten zu der Feldstärke für meine obrige Formel, oder gibt es einen anderen Weg?

...Die zweite Aufgabe kommt noch...danke schonmal dafür..
Frage von Svenchen (ehem. Mitglied) | am 01.10.2008 - 16:16

 
Antwort von GAST | 01.10.2008 - 16:25
a)geh über die definition: rho=dE/dV.

dann musst du nur einsetzen.

b)musst aus J/Kg,
J/m³ machen.

dazu benötigst du die angabe, wie viel m³ einem kg entsprechen.
d.h. du musst die masse mittels dichte in die dazugehörige volumeneinheit umwandeln


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Antwort von Svenchen (ehem. Mitglied) | 01.10.2008 - 16:45
Hallo und danke schon mal für die schnelle Antwort, ich schreibe nochmal, was ich jetzt so gemacht habe:

a.) rho=(1/2*(2,5*10^6)^2)= 3,125*10^12 N/C

b.) rho= m/V daraus folgt: V=m/rho

m (Verbrennungswärme)= 3*10^10J/g

V= (3*10^10 (J/)g) / (1,2 g/cm^3)

V=2,5*10^10 J/cm^3= 25.000.000 J/m^3 ?

 
Antwort von GAST | 01.10.2008 - 16:53
wie kommst du denn bei der energiedichte auf N/C als einheit?


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Antwort von Svenchen (ehem. Mitglied) | 01.10.2008 - 16:56
Ja stimmt, das kann nicht stimmen, sorry... von der Feldstärke ists ja schon mal N/C...den Wetr habe ich ja quadriert, so dass es ja (N/C)^2 sein müsste..eigentlich, dass Volumen spielt doch bei der energiedichte keine Rolle mehr, oder?


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Antwort von Svenchen (ehem. Mitglied) | 01.10.2008 - 16:57
nein, nein, nein...von mir falsch und zwar ziemlich peinlich falsch, ich habe ja noch die einheiten von den epsilons vergessen.

 
Antwort von GAST | 01.10.2008 - 16:58
keine direkte rolle, ist direkt nur von E abhängig
aber von was hängt E ab?


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Antwort von Svenchen (ehem. Mitglied) | 01.10.2008 - 17:01
Also für E habe ich die zwei Formeln:

1. E=F/Q (allg.)
2. E= 1/epsilon(0) * Q/A

oder bin ich ganz falsch?


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Antwort von Svenchen (ehem. Mitglied) | 01.10.2008 - 17:12
War der Ansatz den falsch?

 
Antwort von GAST | 01.10.2008 - 17:22
ja, und du widersprichst dir (indirekt)

berechne erst die energie, dann teilst du durch das volumen.

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