Klausur H04 Aufgabe1

[VdB]

Hallo zusammen,

ich hoffe jemand hat schon mal die Klausur Ha04 A1 c) gerechnet und konnte die Größe der Kapazität bestimmen.

Warum betrachte ich zur Bestimmung der Kapazität die mittlere Ladung und bestimme von dieser ausgehend die Spannung über die Feldstärke Richtung Innenradius ( und nicht umgekehrt) ?
( Erklärungsversuch: Durch Hinweis steht fest, dass Q auf mittlerem Radius positiv, die beiden Außenladungen somit negativ sind. Folglich bestimme ich Kapazitäten ausgehend von der positiven Ladung in Richtung Feldlinien?? )

Wieso betrachte ich zur Berechnung der kompletten Kapazität nicht mehr den äußeren Zwischenraum?

Vielen Dank!

[Jochen]

ha04?

[meyma]

Bist du mit dem Aufgaben-Unterpunkt sicher? bei H04 A1c) wird nur nach dem Verhältnis der Ladungen gefragt, nicht nach einer Kapazität.

[VdB]

Oh, korrekt meyma, ich meine Unterpunkt d) ( von H04)

wie komme ich auf die gesamtkapazität?

[freelo]

Zylinder 1 und Zylinder 3 sind leitend miteinander verbunden. D.h. die Kapazität besteht zwischen Z2 und (Z1 und Z3). Dann ist es ganz normal, die Kapazität mit Q/U auszurechnen. Die Spannung (unabhängig vom Abstand) zwischen Z2 und Z3 ist genau gleich U21, sie würde keine weitere Information einbringen.

[VdB]

Danke für die Antwort!

Warum kommt denn dann für C = Q1 / U12 ein falsches Ergebnis raus?
Und warum muss ich die Kapazität C21 zwischen ersten und zweiten Zylinder nicht multiplizieren oder reziprdok zu dem C23 addieren ( auch wenn in beiden Zwischenräumen die gleiche Spannung vorliegt, so habe ich doch eine weitere Kapazität)?

[shy]

Also sicher bin ich mir überhaupt nicht deswegen formulier ich meine Vermutung mal als Frage: Aber ist es nicht so, dass es durch das Verbinden von Z1 und Z3 sozusagen nur noch zwei Elektroden gibt ? wie freelo schon meinte wären das dann Z2 und (Z1+Z3). Dh. man hätte auch nur noch diese eine Kapazität Cges die zwischen den beiden genannten Elektroden besteht und keine weitere. Nach C = Q/U brauchst du bei nem Kondensator ja die Ladung auf einer der Elektroden und die Spannung.Das müsste bedeuten, das C = Q1 / U12 deshalb zum falschen Ergebnis führt, weil Q1 ja nicht die gesamte Ladung auf der "zweiten Elektrode" (Z1+Z3) ist, sondern nur ein Teil davon? Q3 war ja auch noch da irgendwie

[meyma]

Ich sehe das auch so wie shy.

Man kann es auch als 2 parallel geschaltete Kondensatoren betrachten. Der innere hat die Ladung Q1, der äußere hat die Ladung Q3. Die andere Elektrode ist in beiden Fällen Q2. die die Gesamtladungbetrag Q1+Q3 hat. Bei Kondensatoren haben die Platten IMMER genau die gleiche Ladung, aber mit entgegengesetztem Vorzeichen.
Bei der Gesamtkapazität muss man natürlich mit der Gesamtladung Q2 rechnen und nicht mit einer Teilladung, da man sonst nur eine Teilkapazität berechnen würde.