Die Formel für die Energie in einem Kondensator ist E(el)= CU^2 / 2 , was man auch für die Arbeit benutzen kann, …

Question

Guten Morgen Leute

Noch eine Frage ^^

Die Formel für die Energie in einem Kondensator ist E(el)= CU^2 / 2 , was man auch für die Arbeit benutzen kann, richtig?

In einem Kondensator herrscht jedoch ein elektrisches Feld.

Die Formel für die Energie in einem EF ist E = qU.

Jetzt bin ich verwirrt, mit welcher Formel ich die Arbeit in einem Kondensator berechnen soll.

Kann mir das jemand bitte erklären?

MfG

Answer 1

Hallo,

mit welcher Formel ich die Arbeit in einem Kondensator berechnen soll.

Mit der Formel : W = E = C * U² / 2.

Die in dem Kondensator gespeicherte elektrische Energie ist gleich der Arbeit, die verrichtet werden muss, um ihn entsprechend aufzuladen.

Die Arbeit, die verrichtet werden muss, um eine kleine Ladungsmenge dq , während des Ladevorganges bei einem Kondensator, hinzuzufügen, beträgt dW = U * dq mit U als Potentialdifferenz zwischen den Platten. Die zum Speichern einer Gesamtladung Q erforderliche Arbeit ist folglich:

W = ∫₀^Q U dq

Weil U = q / C ist, kann auch geschrieben werden:

W = ∫₀^Q (q / C)  dq = 1/C ∫ ₀^Q q dq = Q² / 2 C oder C * U² / 2 wegen Q = C * U .

Gruß Enano

Comments

Das heißt, es hängt von der Ladung ab, die ich gerade betrachte, richtig?

Wenn geladenes Teilchen : w=qU

Wenn Gesamtladung: w= CU^2 / 2 .

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Ja, wenn z.B. ein einzelnes Elektron oder Proton durch eine elektrische Spannung beschleunigt wird, ändert sich seine potentielle Energie um ΔE_pot = q * U. Die potentielle Energie, die die geladenen Teilchen verlieren, wird in kinetische Energie umgewandelt.

W = C * U ² / 2 wird angewandt, wenn es um die Speicherung elektrischer Energie in einem Kondensator geht. Beim Aufladen wird durch die Spannungsquelle elektrische Ladung umverteilt, wobei die verrichtete Arbeit mit steigender Potentialdifferenz zunimmt, da sich gleichnamige Ladungen abstoßen.