Proportionalitätsfaktor ausrechnen

Question

Hallo,

heute mal etwas physikalisches (hoffe trotzdem das ihr mir helfen könnt). Es geht um einen Plattenkondensator.

Ich habe die Werte:

1. U=5 kV, d(Abstand der Platten)=0,05m, A(Fläche)=47cm² und Q=0,6/5 · 10^-8

2. U=10 kV, d=0,05m, A=47cm² und Q=1,2/5 · 10^-8

Wie lautet der Proportionalitätsfaktor bei 1 und 2 zwischen Sigma und E(Stärke des elektrischen Feldes)?

Das Problem hier liegt: Sigma=Q/A, E=U/d

Ich hoffe ihr könnt mir helfen...

Answer 1

Welche Angabe ist das bei der Ladung

Q = 0.6/5·10^{-8} C = 1.2·10^{-9} C ???

1.

E = U / d = (5000 V) / (0.05 m) = 100000 V/m

σ = Q / A = (1.2·10^{-9} C) / (0.0047 m^2) = 2.553191489·10^{-7} C/m^2

σ / E = (2.553191489·10^{-7} C/m^2) / (100000 V/m) = 2.553191489·10^{-12} C/(V·m)

2.

E = U / d = (10000 V) / (0.05 m) = 200000 V/m

σ = Q / A = (2.4·10^{-9} C) / (0.0047 m^2) = 5.106382978·10^{-7} C/m^2

σ / E = (5.106382978·10^{-7} C/m^2) / (200000 V/m) = 2.553191489·10^{-12} C/(V·m)

Du solltest nur feststellen, dass der Proportionalitätsfaktor der gleiche ist. Eigentlich gilt

(Q/A) / (U/d) = ε0·εr

Aber schau mal was für Angaben da bei der Ladung stehen.