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Arbeit im E-Feld

Diskutiere Arbeit im E-Feld im Lehrling und Studi Forum Forum im Bereich WEITERE ELEKTROTECHNISCHE BEREICHE; Hallo zusammen Nochmals eine kleine Frage zum Thema E-Feld: Setup: Geladener Plattenkondensator welcher ein homogenes E-Feld erzeugt Wenn man...

  1. kgiger

    kgiger Neues Mitglied

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    Hallo zusammen

    Nochmals eine kleine Frage zum Thema E-Feld:
    Setup: Geladener Plattenkondensator welcher ein homogenes E-Feld erzeugt
    Wenn man z.B. eine positive Ladung an einem bestimmten Punkt ins E-Feld einbringt (die Ladung hat zu Beginn Geschwindigkeit 0), dann übt das E-Feld auf die Ladung eine Kraft aus und dadurch wird die Ladung in Richtung der negativen Platte beschleunigt. Das Gedankenexperiment wird gestoppt, wenn die Ladung eine bestimmte Distanz zurückgelegt aber die negative Platte noch nicht erreicht hat. Da Arbeit gleich Kraft mal Weg ist, wurde an der Ladung Arbeit verrichtet. Meine Frage ist nun: Wo kommt die Energie für diese Arbeit her? Der Kondensator ist ja immer noch gleich stark geladen bzw. es herrscht immer noch die gleiche Spannung zwischen den Platten (Annahme: keine Verluste), oder nicht?

    Anderes Beispiel für die gleiche Frage: Ablenkung eines Elektrons (quer zum Feld) beim Durchlaufen eines E-Feldes (durch Plattenkondensator erzeugt).
    Für die Ablenkung wird wiederum Arbeit verrichtet. Woher kommt die Energie dafür? Die Spannung am Plattenkondensator bleibt doch erhalten, wenn man Verluste vernachlässigt, oder?

    Danke im voraus für Eure Antworten!
    Karl Giger
     
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  3. #2 Lötauge35, 23.08.2009
    Lötauge35

    Lötauge35 Lichtbogenlöscher

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    AW: Arbeit im E-Feld

    positive und negative Ladungen haben das Bestreben sich auszugleichen.
    Dadurch kommt es zu Anziehungskräften und Ladungsausgleich.
    Die Spannung zwischen den Platten wird geringer werden.
     
  4. kgiger

    kgiger Neues Mitglied

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    AW: Arbeit im E-Feld

    Könntest Du das ein wenig genauer erklären?
    Wie muss ich mir den Vorgang vorstellen, durch welche die Spannung über dem Kondensator abnimmt durch das Verschieben der Punktladung?
     
  5. kgiger

    kgiger Neues Mitglied

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    AW: Arbeit im E-Feld

    Hallo zusammen
    Im Anhang findet ihr ein Bild zu meiner Frage (im Sinne von: ein Bild besagt mehr als tausend Worte).
    Meine Frage ist eigentlich sehr einfach:
    Zu beginn wurde der Kondensator, der das E-Feld in y-Richtung erzeugt, aufgeladen und im E-Feld (blau) ist nun eine bestimmte Energie gespeichert (kommt von der Spannungsquelle). Nun trennt man den Kondensator von der Spannungsquelle.
    Beginnt man nun Elektronen in das blaue E-Feld zu schiessen, werden diese wie gezeigt abgelenkt (rote Flugbahn), d.h. sie erfahren durch die Kraft des E-Feldes eine Beschleunigung in y-Richtung. Dazu wird eine bestimmte Energie benötigt, welche aus dem E-Feld kommen muss.
    Nun zur Frage: Wie verhält sich die Ladung bzw. Spannung über dem Kondensator? Bei verlustfreiem Betrieb müsste eigentlich die Ladung auf den Platten konstant bleiben und somit auch das E-Feld. Dies würde aber bedeuten, dass ich den Kondensator, einmal aufgeladen, nicht mehr an die Spannungsquelle anschliessen muss und beliebig viele Elektronen ablenken kann (natürlich benötige ich Energie, um sie zu erzeugen und zu beschleunigen, aber nicht für das Ablenken). Und hier liegt mein Problem: Die Energiebilanz geht nicht auf.
    Falls sich die Ladung bzw. Spannung über dem Kondensator doch ändert, wüsste ich gerne wieso und um wieviel sie sich ändert (Berechnung wäre hilfreich).

    Danke & Gruss
    Karl
     

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