Wie viel Arbeit muss verrichtet werden, um eine Ladung von +5 mC parallel zu den Feldlinien von der negativen Platte …

Question

Aufgabe:

in einem Plattenkondensator herrscht ein elektrisches Feld der Feldstärke 120 N/C. Der Abstand zwischen den Platten beträgt 4 cm.

Wie viel Arbeit muss verrichtet werden, um eine Ladung von +5 mC parallel zu den Feldlinien von der negativen Platte zu der positiven Platte zu transportieren?


Problem/Ansatz:

E=F*q

120= F * 5 *10^-3

F= 120/5*10^-3 = 12*10^4/5 = 2,4 * 10^4 = 24*10^3


Hallo,

kann die Aufgabe so gelöst werden?

Danke im Voraus.

Answer 1

kann die Aufgabe so gelöst werden?

Ja, denn du hast sie ja so gelöst.;-)

Deine Lösung ist aber falsch, weil deine Ausgangsformel nicht stimmt und weil nicht nach der Kraft, sondern nach der verrichteten Arbeit gefragt wurde.

F = E * q = 120 N/C * 5 * 10^-3 C = 0,6 N

W = F * d = 0,6 N * 0,04 m =  0,024 Nm

Übrigens, wenn du mit Einheiten gerechnet hättest, wäre dir bestimmt aufgefallen, dass deine Formel nicht richtig sein kann, denn anstatt der Einheit "N" für die Kraft,  hättest du N/(C*C) = "N/C²" heraus.

Aber oft ist auch anhand der Zahlenwerte erkennbar, ob das Ergebnis realistisch ist oder nicht und ggf. die Rechnung falsch: 24000N, die auf eine kleine Ladung in einem kleinen Kondensator wirken sollen, sind schon arg viel. ;-)

Auf F und E gehören eigentlich Pfeile, weil es Vektoren sind.