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Hallo,
es wäre nett wenn mir jemand sagen könnte wie ich bei folgender Aufgabe vorgehen sollte. Da mir einfach der Lösungsansatz fehlt.

Ein 20 pF - Kondensator werde auf 3 kV aufgeladen, dann von der Spannungsquelle getrennt und mit einem ungeladenen 50 - pF Kondensator verbunden. a) Wie verteilen sich die Ladungen? b) Vergleichen Sie die elektrische potentielle Energie in beiden Kondensatoren vor dem Verbinden und nach dem Verbinden.

Greetz

» Hallo,
» es wäre nett wenn mir jemand sagen könnte wie ich bei folgender Aufgabe
» vorgehen sollte. Da mir einfach der Lösungsansatz fehlt.
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» Ein 20 pF - Kondensator werde auf 3 kV aufgeladen, dann von der
» Spannungsquelle getrennt und mit einem ungeladenen 50 - pF Kondensator
» verbunden. a) Wie verteilen sich die Ladungen? b) Vergleichen Sie die
» elektrische potentielle Energie in beiden Kondensatoren vor dem Verbinden
» und nach dem Verbinden.
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» Greetz

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So in etwa: .. vor der Verbindung..
... nach der Verbindung, falls du sie angreifst.

Denk mal... Beim Verbinden entlädt der Leere den Vollen,
!bis! wie weit? ... na? Eh klar!!!
Dann sind beide,,, wie voll? -- na? eh, klar!!

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...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

leider hat es bei mir noch nicht klick gemacht könntest du das noch einwenig genauer beschreiben wie ich vorgehen sollte.

Greetz

» leider hat es bei mir noch nicht klick gemacht könntest du das noch
» einwenig genauer beschreiben wie ich vorgehen sollte.
»
» Greetz

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Parallel Schalten von zwei Kondensatoren mit unterschiedlichen Kapazitätswerten.
Formel: .. du bist wieder dran..

Kondensator - Bauteil, Schaltungen, Erklärungen findest hier auch im ELKO - klicke oben auf "Themen", "Grundlagen".

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...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

» Parallel Schalten von zwei Kondensatoren mit unterschiedlichen Kapazitätswerten.
» Formel: .. du bist wieder dran..
Das kann man wohl kaum Formel nennen

ich danke vielmals bin auf die Lösung gekommen ihr fleißigen Bienchen.

» Hallo,
» es wäre nett wenn mir jemand sagen könnte wie ich bei folgender Aufgabe
» vorgehen sollte. Da mir einfach der Lösungsansatz fehlt.
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» Ein 20 pF - Kondensator werde auf 3 kV aufgeladen, dann von der
» Spannungsquelle getrennt und mit einem ungeladenen 50 - pF Kondensator
» verbunden. a) Wie verteilen sich die Ladungen? b) Vergleichen Sie die
» elektrische potentielle Energie in beiden Kondensatoren vor dem Verbinden
» und nach dem Verbinden.
»
» Greetz

http://www.hst.tu-darmstadt.de/uploads/media/Energie_QuoVadis_03-06-16.pdf

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„Wo kämen wir hin, wenn jeder sagte, wo kämen wir hin und keiner ginge, um zu sehen, wohin wir kämen, wenn wir gingen.“

(Kurt Marti)

Hi,

das von Dir zitierte Dokument ist m.E. nicht zufriedenstellend- der Herr Professor Weiland möge mir verzeihen.

In der Realität existiert überhaupt kein Paradoxon. Da existieren immer ein Leitungswiderstand größer Null und eine Energieabstrahlung durch die sich beim Übergang vom Ausgangs- in den Endzustand ändernden magnetischen und elektrischen Felder.
Ein Paradoxon entsteht vielmehr erst dadurch, dass man für den Übergang ein Modell ansetzt, dass ALLE real existierenden Elemente außer den beiden Kondensatoren ignoriert.
Infolgedessen kollidiert dieses Modell mit der Realität. Und nun erklärt man paradoxerweise nicht das falsche Modell, sondern den sich aus diesem ergebenden "Verstoß" gegen den Energieerhaltungssatz zum Paradoxon.

Paradox erscheint vielleicht auf den ersten Blick, dass z.B. bei Berücksichtigung eines von Null verschiedenen Leitungswiderstandes das "Paradoxon" sich in Luft auflöst. Wie die Herleitung bei Professor Weiland zeigt, setzt ein endlicher Leitungswiderstand genau den Energiebetrag in Wärme um, den das System nach dem Übergang nicht mehr speichern kann. Mysteriös???
Professor Weiland betrachtet dies als "physikalisch motivierte Ausrede".

Erstes, wie ich ihn verstehe, weil der Energiebetrag unabhängig vom Wert des Widerstandes ist.
Ich behaupte, dass es genau umgekehrt ist: Egal wie groß der Widerstand ist, erst wenn er genau diesen Energiebetrag umgesetzt hat, befindet sich das System im Endzustand. Es kann nämlich gar nicht mehr oder weniger Energie speichern!

Zweitens, weil man angeblich (wegen erstens) den Widerstand dann auch Null setzen könnte. Das ist falsch. Die Herleitung beruht auf der Integration des Ausdrucks exp(-t/2RC). Bei Prof. Weiland wird ERST integriert und danach der Fall R=0 betrachtet. Richtig ist natürlich, dass das sich das Integral von exp(-t/2RC) für R=0 gar nicht bilden lässt, da der Ausdruck nicht definiert ist.

Fazit: Für R=0 gibt es hier keine Ausrede. Wir haben dann einen Verstoß gegen den Energieerhaltungssatz, und wenn wir im Modell nicht andere Wege einführen, um die Energien von Anfangs- und Endzustand auszugleichen, dann taugt das Modell nichts.

Was bleibt?
Welleneffekte zulassen (Punkt 1 im Fazit von Prof. Weiland), also über konzentrierte Elemente hinausgehen. Akzeptabel.
Ausnahmen vom Energieerhaltungssatz akzeptieren (Punkt 2a im Fazit)? Gar keine gute Idee! Wie war das gleich mit Occam’s Razor?
"Physikalisch schwer motivierbare Lösungen, die aber mathematisch vollständig sind"? Ich habe das Gefühl, dass auch Prof. Weiland damit nicht ganz glücklich ist. Und außerhalb der physikalisch begründbaren Grenzen eines Modells kann auch die Mathematikl nicht weiterhelfen.

Gruß
Bernhard

» Fazit: Für R=0 gibt es hier keine Ausrede.

Jetzt hast du die schöne spannende Story kaputt gemacht!