Schwingkrei 2 Kondensatoren < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Da ich nicht weiß, wie ich hier Schaltungen einfüge, versuche ich, die Aufgabe zu erklären:
Es handelt sich um einen Schwingkreis, in welchem zwei Kondensatoren und ein indikativer Widerstand eingebaut sind. Alles in Reihe geschaltet. Die Kondensatoren haben eine Kapazität von 2*10^-6 F und die Spuele L=0,2 H.
Die Spannung die zum Start auf einen Kondensator gelegt wird beträgt 20 V.
Meine Aufgabe ist nun:
Berechnen Sie die nach dem Abklingen der Schwingung in den Kondensatoren verbleibende elektrische Gesamtenergie und vergleichen Sie diese mit der Energie, welche in Schalterstellung A gespeichert war (4*10^-4 J). |
Also,
ich habe nun die Gesamtkapazität ausgerechnet, bin weiterhin von der Spannung 20 V ausgegangen und hab folglich folgende Formel aufgestellt:
[mm] \bruch{1}{2}*\bruch{2}{C}*U^2
[/mm]
Mit dieser Formel komme ich die Hälfte der Anfänglichen Gesamtenergie.
Meine Frage ist nun, ob das richtig ist, oder ob ich das einhalb am Anfang weglassen soll, weil ich beide Energien ja zusammenrechnen soll, oder ob das jetzt wirklich schon die Gesamtenergie darstellt.
Freue mich auf Antworten
Gruß
Henning
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 18:57 So 03.06.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
1. deine Formel ist falsch [mm] W=C/2*U^2 [/mm] oder [mm] W=Q^2/2C
[/mm]
Du weisst, dass die Ladung nicht verlorengeht, aber du musst erst überlegen, wie gross die Spannung an den 2 Kondensatoren ist. anderer Weg, du rechnest die Energie auf den einzelnen Kondensatoren aus. Da sie gleich sind ist die Ladung leicht zu überlegen.Die Spule ist dabei völlig egal,da kannst du dir auch nen Widerstand vorstellen.
Gruss leduart.
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Danke für die Antwort!
Also da die Ladung nicht verloren geht.Die Ladung berechnet sich doch aus Spannung mal Kapazität, wird dann also bei Schalterstellung B (ausgependelt) die anfängliche Ladung, die sich ja leicht berechnet lässt, durch 2 geteilt?
Gruß
Henning
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(Antwort) fertig | | Datum: | 19:20 So 03.06.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
Ja, auf jedem der Kond. sitzt die halbe Ladung, damit kannst du die Energien der 2 Kond. einzeln ausrechnen, und dann addieren. Das Ergebnis ist das, was du vorher hattest, aber die Spannung an den 2 Kond. ist entgegengesetzt gleich, also insgesamt 0 (sonst würd ja noch weiter Strom fliessen!
Deshalb ist deine erste Rechnung von der Idee her falsch.
Gruss leduart
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Danke für die Antwort!
Also die Gesamtladung beträgt anfänglich am 1. Kondensator [mm] 4*10^{-5} [/mm] Coulomb. Und dann nach dem kompletten Vorgang beträgt die Ladung pro Kondensator nur noch [mm] 2*10^{-5}C?
[/mm]
Dann setzt man um die Energie an einem Kondensator zu Berechen die diese Ladung nun in
$ [mm] W=Q^2/2C [/mm] $
ein? Das ergibt dann [mm] 1*10^{-4}J. [/mm] Insgesamt hieße das ja, dass die Gesamtenergie [mm] 2*10^{-4}J [/mm] ist, also doch wie angenommen die Hälfte der anfänglichen Energie?
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Hallo nochmal.
In der Von mir Aufgestellten gleichung heißt es natürlich
[mm] \bruch{1}{2}*(\bruch{2}{(2*10^-6)})^-1*20V
[/mm]
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