Kann mir jemand bei der Physikaufgabe helfen (12.klasse)?
Mir ist nicht klar, wie ich die Kapazität eines Kondensators berechnen soll, wenn er bis zur Hälfte mit Wasser gefüllt ist.
3 Antworten
LG H.
Die Kapazität eines Kondensators wird durch die Formel berechnet:
C = ε_0 A / d
wobei
- C die Kapazität in Farad ist
- ε_0 die Permittivität des Vakuums ist (8,85 * 10^-12 F/m)
- A die Fläche der Platten in m^2 ist
- d der Abstand zwischen den Platten in m ist
In diesem Fall ist der Kondensator bis zur Hälfte mit Wasser gefüllt. Das Wasser hat eine Dielektrizitätskonstante von ε_r = 80. Die Kapazität des Kondensators kann also wie folgt berechnet werden:
C = ε_0 A / d * (1 + ε_r)
C = 8,85 * 10^-12 F/m * 0,25 m^2 / 0,004 m * (1 + 80)
C = 12,5 * 10^-6 F
Die Kapazität des Kondensators beträgt also 12,5 * 10^-6 F.
Alternativlösung
Die Kapazität eines Kondensators mit einem Dielektrikum kann auch wie folgt berechnet werden:
C = ε_r * ε_0 A / d
In diesem Fall ist ε_r = 80. Die Kapazität des Kondensators kann also wie folgt berechnet werden:
C = 80 * 8,85 * 10^-12 F/m * 0,25 m^2 / 0,004 m
C = 12,5 * 10^-6 F
Die Antwort ist also die gleiche wie bei der ersten Lösung.
Wir haben Luft und flüssiges Dielektrikum. Schau mal hier und blende die Lösungen ein…. Vlt. Hilft das