Ladungsmenge

    Hallo ihr,
    habe mal wieder eine doofe ;) Frage in meinem lieblings Fach Physik....


    und zwar habe ich keinen Schimmer wie ich folgende Aufgabe angehen soll, habe keine Formel in der hinsicht in meinem Studienheft gefunden! X(


    Zwischen zwei Metallfolien von 30mm Breite wird eine Lage Papier von 0,05mm Stärke fest eingelegt. Die Kapazität dieser Anordnung soll 30nF betragen.


    a) Wie lang müssen die Folien sein?


    b) Welche Spannung darf an diesen Kondensator maximal angeschlossen werden, wenn die Feldstärke 25% der Durchschlagfestigkeit betragen darf?


    c) Welche Ladungsmenge speichert der Kondensator an einer Spannung von 24V?


    Danke, danke
    Gruss
    Andi

    Hi


    Mal vorweg, dürft ihr kein Tafelwerk benutzen?



    a)
    C = εr · ε0 · A/d
    A = b·h


    εr = 1,2 ... 3,0 rellative Dielektizitätszahl von Papier
    ε0 ... Dielektizitätskonstante (s. Tafelwerk)




    Alles einsetzen und nach h umstellen


    b) Kondesator mit homogenem Elektrischem Feld
    E = U/d hier E = 1/4 Ed


    Ed (Durchschlagsfestigkeit) von Papier weiß ich jetzt nicht
    c) c = Q/U

    Hey ihr,


    zu a) b=30mm
    ε r = 2As/Vm
    ε o = 8,86*10[UP]-12[/UP] As/Vm
    C= 30nF
    d= 0,05mm???


    Ist die Formel richtig umgestellt: h=( ε r* ε 0*b/d*d)/C



    zu b)Ed von Papier ist 15kV/mm,
    also ist das Ergebnis = 3,75kV??



    zu c) Q=C*U= 30nF *24V = 720???welche Einheit muss ich nehmen (As?)

    Zitat

    Original von awo18
    Ist die Formel richtig umgestellt: h=( ε r* ε 0*b/d*d)/C


    Also den Rechen weg würde ich gern mal sehen. Wo kommt d*d her?


    h = d·c / ( εr · ε0 ·b)


    Wenn du solche Formeln nicht umstellen kannst solltest du dringend üben. Das ist elementares Handwerkszeug.


    Zitat

    Original von awo18
    zu b)Ed von Papier ist 15kV/mm,
    also ist das Ergebnis = 3,75kV?


    Also ich lös das mal der Einfachheithalber.
    Umax /d = 1/4·Ed
    --> Umax = 1/4 · Ed · d
    Umax = 1/4 · 15kV/mm · 0,05 mm
    Umax = 187,5 V


    Zitat

    Original von awo18
    zu c) Q=C*U= 30nF *24V = 720???welche Einheit muss ich nehmen (As?)


    ja As bzw C (coulomb). Aber raten sollte man dabei nicht.


    bitte poste demnächst mit Formeln oder besser Lösungsschritte damit wir sehen können wo du die Fehler machst und wir dir besser weiterhelfen können


    P.S. Stimmt das angegebene Geburtsdatum?

    Erstmal danke für deine Hilfe!


    Aber deine dummen Kommentare hättest du für dich behalten oder anders formulieren können.
    Das Geb. stimmt, bin schon 6 Jahre aus dem Schulleben herraus und so einen Stoff nimmt man in der Realschule auch nicht durch..., die Lernmethoden in einem Fernstudium sind nicht gerade die besten! Da man keinen direkten Ansprechpartner und keine vernünftigen Erklärungen hat oder man muss ne Woche drauf warten....
    Ihr arbeitet jeden Tag mit solchen Themen und müsst sie perfekt können, sollte man jedenfalls annehmen.
    Aber egal....nochmals Danke
    Gruss
    Andi


    PS: Schaue dir nochmal dein Motto an... ?(

    Tut mir leid, wenn ich dich gekränkt hab. Ich weiß dass 1-2 Sachen geschrieben hab, die nicht unbedingt freundlich waren.


    Also das man den Aufbau von einfachen Kondensatoren nicht in der Realschule nicht rannimmt, kann ich nicht einschätzen. ich kenn die Lerpläne nicht, ich hätte aber gedacht das auch dort das im Physikunterricht mal durchgenommen wird.
    Ist aber auch egal, denn Gleichungen umstellen wird definitiv behandelt. Und so leid es mir tut, wenn du dort Probleme hast und es eigentlich brauchst, solltest das dringend üben. Immerhin sind das doch recht einfache Gleichungen ozne Potenzen, trigonometrischen Funktionen usw.. Wir können dir auch durch Aufgaben und Hilfestellungen helfen.
    Aber dafür bräuchte man dann auch deine Rechenwege, anders sehen wir nie wo du etwas falsch machst.



    Naja täglich arbeiten wir mit sowas definitiv nicht. Aber es wird natürlich vorraus gesetzt, dass wir es können.

    hey, habe zu a) noch ne Frage:



    h = d·c / ( εr · ε0 ·b)


    eingesetzt:


    h=0,05mm*30nF/( 2As/Vm*8,86*10[UP]-12[/UP]As/Vm*30mm)


    h= 2821670428,9mm (=2821670m)


    ist das nicht etwas zu viel, oder habe ich mich verrechnet? ?(


    Ja, 2831 km (Merkurradius 2400km) ist zuviel.


    2 Sachen


    1. εr ist einheitenlos --> εr = 2
    2. Ist das keine auf deinen Werte normierte Gleichung, d.h. du musst dafür sorgen das du mit denselben Einheiten (und Größenordnungen) rechnest . Du solltest darauf achten das auch die Einheitenrechnung stimmt. So dass sich Einheiten rauskürzen und in dem Beispiel nur noch Meter stehen bleiben.


    --> h=0,05·10[UP]-3[/UP] m · 30·10[UP]-9[/UP] F / ( 2 · 8,86·10[UP]-12[/UP] As/Vm · 30·10[UP]-3[/UP] m) = 2,82 m
    Das kommt mir zwar auch auf den ersten Blick etwas hoch vor, aber die Werte liegen im Rahmen des möglichen und ich sehe keinen Fehler.


    mfg