Dielektrikum in aufgeladenen Kondensator?

Hallo allerseits,

Wenn ich in einen bereits aufgeladenen und von der Spannungsquelle getrennten Kondensator ein Dielektrikum einführe, ändert sich dann die von ihm gespeicherte Energie?

Answer 1

[atoemlein]

Zuerst würde man aufgrund von Energieerhaltungsüberlegungen denken, die muss ja konstant bleiben.

Aber die Formeln sagen etwas anderes.
Im Kondensatorgesetz steht Q=C*U , bei Einführung des Dielektrikums passiert folgendes:

• Q bleibt konstant
• C steigt
• Somit sinkt U um den gleichen Faktor

In Energieformel steht die Spannung im Quadrat, die Kapazität proportional.
E = 0,5*C*U^2
Somit wirkt sich die Senkung der Spannung stärker aus, und die gespeicherte Energie sinkt.

(Und die "verlorene" Energie findet sich in Form erhöhter potentieller Energie innerhalb des Dielektrikums wieder.)

Answer 2

[Rassler38]

Sry hab mich verlesen. Ja die Energie ändert sich weil sich die Kapazität ändert.

siehe: https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/kondensator-kapazitaet/versuche/fluessiges-dielektrikum#:~:text=Die%20Kapazit%C3%A4t%20eines%20Plattenkondensators%20nimmt,Energie%20des%20Dielektrikums%20genutzt%20werden.

Comments

[LukDill02]

Alles klar danke sehr!

[Rassler38]

@LukDill02

Sry, Antwort korrigiert. Ich habe mich bei der Frage verlesen.

[LukDill02]

Okay danke schön .

Answer 3

[paprikaw22]

Ja, bei einem polarisierbaren Dielektrikum (Dielektrizitätszahl größer 1) wird die im Kondensator gespeicherte Energie geringer.

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung – Studium der Physik und Meteorologie