Menu schließen

Kondensator(Energie, Spannung etc)

Frage: Kondensator(Energie, Spannung etc)
(13 Antworten)


Autor
Beiträge 67
0
1. Ein Kondensator hat die Kapazität C = 10 pF. Welche elektrische Energie ist in ihm gespeichert, wenn zwischen seinen Platten eine Spannung von 200V gemessen wird?

--> E= 1/2 * C * U = 1/2 * 10 pF * 200V = 1000?

2. Welche Plattenfläche müsste ein mit Luft gefüllter Plattenkondensator besitzen, der bei einem Plattenabstand d= 1,5 mm und einer Spannung U=230V die gleiche Energie speiher wie eine Autobatterie(12V, 88Ah)

Könnte mir jemand dabei helfen? Ich war die letzten Stunden krankheitsbedingt nicht in Physik und weiß nicht was ich da genau machen soll/muss. Könnte mir vllt jemand auch gerne mit anderen Werten diese Aufgabe vorrechenen. Wäre super hilfreich.

DANKE!
Frage von Arke | am 24.02.2013 - 20:46


Autor
Beiträge 2591
74
Antwort von v_love | 24.02.2013 - 21:04
E=1/2*C*U², im übrigen fehlt bei dir die Einheit.


zu 2: epsilon_0*A/(2d)*U²=E(autobatterie) nach A umstellen.


Autor
Beiträge 374
4
Antwort von Dauergast | 24.02.2013 - 21:11
Zitat:
E= 1/2 * C * U = 1/2 * 10 pF * 200V = 1000?


Zu 1.)
1 F (Farad) = 1 A (Ampere)*s (Sekunde)/V (Volt)

1/2 * 10 p As/V * 200V = 1000 p C (Pico-Colomb)

C (Colomb) = 1 A (Ampere) * s (Sekunde)

Zu 2.)
Wie lautet denn die Formel nach der Plattenfläche umgestellt?


Autor
Beiträge 67
0
Antwort von Arke | 24.02.2013 - 21:18
Zu 2.

Muss ich da nicht die Formeln gleichsetzen?

0,5*(epsilon0*epsilonR*A)/(d)*U²= Q*U ?

Also bei 1. Ergebnis = 200000 pC?


Autor
Beiträge 2591
74
Antwort von v_love | 24.02.2013 - 21:21
ja, habe ich ja geschrieben, und in diesem fall ist eben epsilon_r=Epsilon_luft~1.


Autor
Beiträge 67
0
Antwort von Arke | 24.02.2013 - 21:34
Hab jetzt erstens die gespeicherte Energie in der Batterie berechnet:

E=Q*U = 88A*3600s/V * 12V = 3801600 As

richig so?


Autor
Beiträge 2591
74
Antwort von v_love | 24.02.2013 - 21:45
vom Zahlenwert kommt es hin, aber mit den einheiten hast du wohl ein Problem.
das V im nenner ist durch ein h zu ersetzen, und A solltest du durch Ah ersetzen.

dein Ergebnis zur 1 stimmt auch nicht, pC ist keine Energie.


Autor
Beiträge 67
0
Antwort von Arke | 24.02.2013 - 21:50
Ergebnis zur 1)stimmt :D sorry sollten Joule sein :-) war wohl wo anders mit den gedanken :D

Die 2. krieg ich leider garnicht hin -.-

Edit:

A=(0,5*12*0,0015)/ (0,5*epsilon0*230²)

= 2,91 m²*10^-13

SO?


Autor
Beiträge 2591
74
Antwort von v_love | 24.02.2013 - 22:38
ne, und einheiten sollte man auch mitziehen.

(10^-13 m² wäre auch etwas wenig. ich mein, dann würde man eher mit Kondensatoren arbeiten statt mit Bleiakkumulatoren)


Autor
Beiträge 67
0
Antwort von Arke | 24.02.2013 - 22:41
Könntest du mir das bitte mal vorrechnen, dann versuch ich das mal mit anderen zahlenwerten, weil sons komm ich hier nie weiter , müsste auch langsam mal schlafen gehn


Autor
Beiträge 2591
74
Antwort von v_love | 24.02.2013 - 23:04
vorrechnen kann ich das nicht (gibt hier auch nichts vorzurechnen), wenn du richtig umstellst und die richtigen werte für Energie (3801600J), Spannung (230V), plattenabstand (1,5*10^-3m), und Dielektrizitätskonstante (8,85*10^-12C²/(m²N)) einsetzt, kommst du vielleicht auf A=2,4*10^10m².


Autor
Beiträge 67
0
Antwort von Arke | 24.02.2013 - 23:12
Diese Formel nach A umstellen?

0,5*(epsilon0*A)/(d)*U²= Q*U -- :A

- 0,5*(epsilon0)/d * U² = QU/A -- *Q
- 0,5*(epsilon0)/d * U²*Q/U = A

dann einsetzen?

bei der aufgabe versage ich einfach geht nicht mehr, seit länger als 2 stunden dran, was ein dreck, ich glaub das problem is das umstellen oder keeeeeeine ahnung, keinen bock mehr!


Autor
Beiträge 2591
74
Antwort von v_love | 25.02.2013 - 00:03
das war vorher noch besser ...

"0,5*(epsilon0*A)/(d)*U²= Q*U -- :A"

wäre vielleicht sinnvoller durch 0.5*epsilon_0*U²/d zu dividieren bzw. mit 2d/(Epsilon_0*U²) zu multiplizieren.


Autor
Beiträge 67
0
Antwort von Arke | 25.02.2013 - 00:08
Das geht nicht mehr in meinen Schaedel

Verstoß melden
Hast Du eine eigene Frage an unsere Physik-Experten?

> Du befindest dich hier: Support-Forum - Physik
ÄHNLICHE FRAGEN:
BELIEBTE DOWNLOADS: