Schwierige Rechenaufgabe zur Schaltung von Kondensatoren

user · Gast

Hey Leute!
Kann mir jmd helfen? Ich weiß gar nicht, wie ich an diese Aufgabe herangehen soll!!

Aufgabe:
Ein Plattenkondensator (d=10mm, A=3dm²) wird mit Gleichspannungsquelle der Spannung 80V=U aufgeladen.
Nach Beendigung des Ladevorgangs wird er von Spannungsquelle abgetrennt und mit statischem Voltmeter verbunden. Es zeigt die Spannung 60V an.
a) C[mess] berechnen
b) Welche Spannung zeigt statisches Voltmeter an, wenn Plattenabstand des Plattenkondensators auf 30mm vergrößert wird?

Danke!!!!!

Gast

Hallo,
in der Aufgabenstellung könnte ein Fehler sein.
Aus der Fläche, dem Abstand und der elektrischen Feldkonstante läßt sich die Kapazität berechnen (für Dielekrikum Luft). Aus der gemessenen Spannng U und der berechneten Kapazität C läßt sich die Ladung Q berechnen.
Nach Abtrennung der Spannungsquelle bleibt die Ladung Q konstant, die Kapazität ändert sich beim Auseinanderziehen der Platte (sie wird kleiner, siehe Formel zur Berechnung der Kapazität eines Plattenkondensators). Aus dem Zusammenhang zwischen C,Q u. U läßt sich die letzte Frage beantworten.
Hinweis: ich glaube, das Forum ist nict dafür geschaffen, um Hausaufgaben zu lösen, deshalb von mir nur Hinweise "selbst denken, macht schlau".
Norbert

user · Gast

naja, da verkennst du was:
das voltmeter wirkt hierbei wie ein kondensator!

Gast

Im prizip richtig, aber für diese Aufgabenstellung nicht relevant.
Es handelt sich hier um eine Aufgabe aus der Schulphysik, es werden keine weiteren Angaben über das Voltmeter gemacht.
Das statische Voltmeter kann als Kondensator aus spannungsführenden Teilen und Gehäuse aufgefasst werden. Seine Ladung ist aber gegenüber der Ladung des Kondensator zu vernachlässigen.
In der Aufgabe geht es mE nach nur um den Zusamenhang zwischen Ladung, Kapaität und Spannung bei gleicher Ladungung und kleinerer Kapazität.