potentielle Energie im el Feld < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet | Datum: | 18:06 Sa 24.03.2007 | Autor: | ONeill |
Hallo!
Lerne grade fürs Abi. Laut learn-line Vorgaben, muss auch "potentielle Energie im elektrischen Feld" gelernt werden. Nur leider steh ich grad total auf dem Schlauch. Ist das die Energie, die im Kondensator gespeichert wird?
Schönen Dank schonmal.
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Hallo!
So direkt kann ich mit dem Begriff nichts anfangen, ich denke jedoch, es geht um die Energie eines Teilchens im el. Feld. Die ist ja gegeben durch E=QU, wobei U die Spannungsdifferenz zwischen zwei Punkten (auch Äquipotenziallinien) ist.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 18:23 Sa 24.03.2007 | Autor: | Kroni |
Hi,
ich kenne nur die Formel:
U=W/q (wobei die Spannung ja schon die potentielle Energie ist).
Dann gibts noch für die potentielle Energie im Coulomb-Feld (oder auch Coulombpotential)
Phi(r)=1/(4pi episoln) *q/r
Sláin,
Kroni
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 20:47 Sa 24.03.2007 | Autor: | ONeill |
Mhh ok danke. Dann werd ich wohl noch mal ein paar Leute aus meinem Kurs befragen
Danke und schönes Restwochenende
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(Antwort) fertig | Datum: | 13:39 So 25.03.2007 | Autor: | Infinit |
Hallo ONeill,
die potentielle Energie eines elektrischen Feldes ist ein Begriff aus der Elektrostatik, dem Gebiet der Elektrotechnik, das sich mit den Feldern ruhender elektrischer Ladungen beschäftigt.
Nach
$$ F = q E $$ ist die von einer elektrischen Ladung q auf eine Probeladung ausgeübte Kraft proportional zur Größe q, wodurch das von q erzeugte elektrische Feld E definiert wird. Da F und E Vektoren sind, kann man auch von einem Kraftfeld sprechen, das auf eine Probeladung einwirkt. Der Begriff der Energie wird über die Tatsache eingeführt, dass man eine bestimmte Arbeit verrichten muss, um einen Körper in einem Kraftfeld von a nach b zu bewegen. Aus der Physik ist bekannt, dass hierzu die Arbeit
$$ W = [mm] \int_a^b [/mm] F ds $$ notwendig ist. Mit der obigen Formel kommt man auf
$$ W = q [mm] \int_a^b [/mm] E ds $$ und hier tritt nun die Frage auf, ob diese Arbeit bzw. die für ihre Durchführung notwendige Energie vom Weg des Integrals abhängt oder nicht. Glücklicherweise ist das in der Elektrostatik nicht der Fall und die potentielle Enerfie der Probe hängt nur von den Positionen der Probe im E-Feld der das Feld erzeugenden Ladung q ab. Da dies der Fall ist, nennt man diese Energie eine potentielle Energie als Bezeichnung dafür, dass die Energie des Probekörpers nur von seiner Lage im Kraftfeld bestimmt wird. Aus dem Begriff der potentiellen Energie eines Körpers im Gravitationsfeld der Erde ist Dir dieser Begriff sicherlich bekannt.
Jedem der beiden Punkte a und b lässt sich ein Potential zuordnen, die Differenz der Werte zwischen den beiden Punkten ist die Potentialdifferenz, gemeinhin als Spannung bezeichnet. Und jetzt siehst Du auch den Bezug zu der von Dir angesprochenen Gleichung zum Energiegehalt eines Kondensators mit
$$ W = q U [mm] \, [/mm] . $$
Das ist meine kurze Erklärung zum Begriff der potentiellen Energie eines E-Feldes.
Viele Grüße,
Infinit
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 13:45 So 25.03.2007 | Autor: | ONeill |
Danke für diene Mühe, das ist ja in etwas das, was auch bei Wiki steht. Naja wie gesagt werd ich mich mal bei Leuten aus meinem Kurs nochmal schlau machen.
Danke!
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