Physik Kondensator Plattenabstand
Hallo :D
hatte in der Physik Hausaufgabe die Frage: "Begründen Sie, dass die Kapaziät bei Verdopplung des Plattenabstand halbiert".
Gut, die Antwort ist relativ leicht, C = e A /d wenn bei d unten ne 2 steht ist hald ne halbe Kapaziät von vorher. Mir fehlt aber das Verständis warum das so sein soll.... wenn man die Fläche erhöht ists ja klar, dass mehr Ladungen platz haben und dann Kapazität größer wird aber so rein logisch versehe iich den zusammenhang von d und C nicht so. Im Internet konnte ich auch nichts finden. Kann mir da jemand helfen?
Ganz liebe Grüße und einen guten Start ins Neue Jahr!
3 Antworten
wenn man die Fläche erhöht ists ja klar, dass mehr Ladungen platz haben und dann Kapazität größer wird
Und wenn man durch eine nahe gelegene positive Ladung die Elektronen auf der Platte anzieht, ist auch klar, dass man mit derselben angelegten Spannung mehr Elektronen auf die Platte schieben kann.
Oder auch: Wenn man die Platten auseinander zieht, verrichtet man Arbeit, diese wird als elektrische Energie gespeichert, da Q nicht zunehmen kann, muss U zunehmen, wenn die Energie zunimmt. Gleiches Q geteilt durch größeres U = kleinere Kapazität.
stells dir so vor: die Platten sind wie Speicher. bei gleichem Strom und Spannung schaust du dir für unterschiedliche Abstände an wie sich die Kapazität verhält. Bei doppeltem Abstand halbiert sich die Kapazität. Wie könnte man sich sowas erklären? Nun auf der einen Seite "sammeln" sich Elektronen in der Platte, die hinüber zur anderen Platte wollen (+). Auf die Elektronen wirkt also eine Kraft. Vergrößerst du den Abstand wird diese kleiner, weniger Elektronen werden in der "negativen" Platte gehalten.
Keine gewähr für fehler, aber ich finde das kann man irgendwie akzeptieren :D
Liege ich damit richtig, dass du die Kraft F = (DEA) / 2 meinst? wie komme ich davon auf die abhängigkeit von d?
Die Wechselwirkung der Ladungsträger ist von deren Entfernung abhängig, weil sie gerne miteinander "flirten".
Bildhaft gesagt: Wenn bei einer Schulparty sich Jungs und Mädchen schon nicht räumlich durchmischen dürfen, weil sie durch einen Graben nach Geschlecht getrennt werden ("Ladungstrennung"), dann drängeln sich alle auf beiden Seiten wenigstens erst einmal am Grabenrand, um auf die andere Seite lächeln und winken zu dürfen. Da herrscht eine Spannung! Je breiter allerdings der Graben wird, um so kleiner wird auch die Spannung. Dann laufen alle weg irgendwann.
Ergoogle Dir einmal den Begriff "Influenz". Das ist die elektrotechnische Entsprechung dazu.
Deine Ausführung mit der Spannung verstehe ich nicht ganz.
Zu Recht!
Das ist eben das Problem mit den Analogien - sie haben nur begrenzte Gültigkeit.
Du hast Recht. Nun hat mich das Unheil eingeholt, das ich bemerkte, als meine Antwort schon abgereist war. Ich versuchte bereits, meine Analogie zu verbessern. Vielleicht bekomme ich das morgen auf die Reihe. Bis dahin.
Oben habe ich gepfuscht, Entschuldigung. Jetzt muss ich mich meiner Titel als Ratgeberheld und Diamat-Fragant würdig erweisen:
Die Spannung veranschauliche ich jetzt einmal mit dem Eifer des Disc Jockeys. Wenn dessen Einsatz steigt, verdichten sich die ungepaarten Gäste (nur Jungs oder nur Mädchen) am Graben (den beim gewöhnlichen Kondensator das Dielektrikum bildet). Die Zahl der ungepaarten Gäste entspricht der Ladung Q. Dieses geschlechtsspezifische Gedränge, die der Jockey bei gleich bleibendem Einsatz (Spannung) zusammen treiben kann, sinkt mit der Grabenbreite (Plattenabstand). Die Kapazität sinkt (das „Haltevermögen“ bei gegebener musikalischer Aufheizung) mit der räumlichen Zerstreuung der ungepaarten Gäste beiderseits des Grabens. Wenn die "Kapazität" nicht hinreicht, muss sich der Jockey mehr anstrengen, um die "Ladung" zu halten. Sonst geht das Licht aus, und die Gäste treiben ihr Unwesen im Stadtpark.
Deine Ausführung mit der Spannung verstehe ich nicht ganz. Gut, in deinem Beispiel schon ;) Aber eigtenlicht nimmt doch mit steigender Spannung die Kapazität ab? (C = Q / U). Das kann man doch nicht damit vereinbaren, dass mit kleinerem Abstand (Graben) die Spannung größer wird denn normal sollte diese doch abnehmen? LG