Elektrische Feldstärke & Potenzial

Elektrischer Fluss & Flussdichte

Unterschied In/Homogen

Basis, Basiswechsel

Abbildungsmatrizen

Funktionen bestimmen

Geraden und Ebenen

Gruppen

lineare abbildung 

quadratische ergänzung

Baustatik 1

Anfangswertprobleme :)

Differentialgleichungen

basis 

QR-Algorithmus

QR-Zerlegung

Cholesky-Zerlegung

Bild & Urbild

Zweigstromanalyse

Transistor als Thermometer

Investment

Teilfolgen

Epsilon Delta Kriterium

prinzip der virtuellen verrückung 

Linear Kombination

Folgen, Reihen und Potenzreihen

Flächenpressung

Arbeit 

Cholesky Zerlegung

Polynomfunktionen beschreiben

Zu Maß-und Integrationstheorie: Majorisierte Konvergenz

Teilchenphysik und Festkörperphysik

Orthogonaltrajektorien

test

Taylorreihen

Regel von de L'Hopital

Mathe

KRAFT

Grenzwert Funktion 

Folgenkriterium

ϵ-δ Kriterium 

Beweis Stetigkeit 

Wahrheitstabelle

2x2 Matrix

Matrix invertieren

Basiswechselsatz

Lineare Abbildunge 

Vorderrad fahradgabel lagerkräfte berechnen 

Spannungsregelung

Jordan Normal Form

Test

Induktion 

Jordan-Normalform

Ansatz der Störfunktion zur Bestimmung der Partikulären Lösung

Kurvenintegral

dlg mithilfe inhomogenen linearen system lösen

Inverse einer Matrix

Gleichmäßige Stetigkeit

addition

Regel von L´Hospital

Lineare Abbildungen

dimension eines Untervektorraumes bestimmen

Stationäre Stoffübertragung

Polplan, Prinzip der virtuellen Verrückungen

komplexe Ungleichungen 

Bidualräume

Dualräume

Taylorpolynome

Kern und Basis

Diagonalisieren einer Matrix

Rekursive Folgen

Exponentialreihe

Darstellungsmatrizen

restglied

Basiswechsel

Gamma Funktion

Newton Verfahren

Randwertaufgabe

Numerische Integration: Trapez- und Simpsonregel

Funktionenfolgen

dualräume

Dualraum

Komplexe Nullstellen

Chemie

Natascha Kirchmann

Differentialquotient

Folgedefinition des Funktionslimes

Grenzwerte und Stetigkeit 

Komplexe Zahlen

Kern und Bild 

Direkte Summe 

Koordinaten 

Exponentielle Verzinsung

Lineare Verzinsung

Festverzinsliche Wertpapiere

Schwebender Körper zwischen Kondensatorplatten

<p>\[<br />U={981 \mathrm{~V}}<br />\]</p>

<p>Auf den Körper wirkt die Gewichtskraft</p>


<p>\[<br />G=m g=1,0 \cdot 10^{-6} \mathrm{~kg} \cdot 9,81 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}=9,81 \cdot 10^{-6} \mathrm{~N}<br />\]</p>


<p>Sie soll durch die vom elektrischen Feld auf die Ladung ausgeübte Kraft kompensiert werden, die durch</p>


<p>\[<br />F=Q E<br />\]</p>
<p>dargestellt werden kann.</p>


<p><mjx-container class="MathJax" jax="SVG" display="true" justify="left"><svg alt="
F=Q E
" style="vertical-align: -0.439ex;" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="8.23ex" height="2.032ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -704 3637.6 898" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><defs><path id="MJX-46-TEX-I-1D439" d="M48 1Q31 1 31 11Q31 13 34 25Q38 41 42 43T65 46Q92 46 125 49Q139 52 144 61Q146 66 215 342T285 622Q285 629 281 629Q273 632 228 634H197Q191 640 191 642T193 659Q197 676 203 680H742Q749 676 749 669Q749 664 736 557T722 447Q720 440 702 440H690Q683 445 683 453Q683 454 686 477T689 530Q689 560 682 579T663 610T626 626T575 633T503 634H480Q398 633 393 631Q388 629 386 623Q385 622 352 492L320 363H375Q378 363 398 363T426 364T448 367T472 374T489 386Q502 398 511 419T524 457T529 475Q532 480 548 480H560Q567 475 567 470Q567 467 536 339T502 207Q500 200 482 200H470Q463 206 463 212Q463 215 468 234T473 274Q473 303 453 310T364 317H309L277 190Q245 66 245 60Q245 46 334 46H359Q365 40 365 39T363 19Q359 6 353 0H336Q295 2 185 2Q120 2 86 2T48 1Z"></path><path id="MJX-46-TEX-N-3D" d="M56 347Q56 360 70 367H707Q722 359 722 347Q722 336 708 328L390 327H72Q56 332 56 347ZM56 153Q56 168 72 173H708Q722 163 722 153Q722 140 707 133H70Q56 140 56 153Z"></path><path id="MJX-46-TEX-I-1D444" d="M399 -80Q399 -47 400 -30T402 -11V-7L387 -11Q341 -22 303 -22Q208 -22 138 35T51 201Q50 209 50 244Q50 346 98 438T227 601Q351 704 476 704Q514 704 524 703Q621 689 680 617T740 435Q740 255 592 107Q529 47 461 16L444 8V3Q444 2 449 -24T470 -66T516 -82Q551 -82 583 -60T625 -3Q631 11 638 11Q647 11 649 2Q649 -6 639 -34T611 -100T557 -165T481 -194Q399 -194 399 -87V-80ZM636 468Q636 523 621 564T580 625T530 655T477 665Q429 665 379 640Q277 591 215 464T153 216Q153 110 207 59Q231 38 236 38V46Q236 86 269 120T347 155Q372 155 390 144T417 114T429 82T435 55L448 64Q512 108 557 185T619 334T636 468ZM314 18Q362 18 404 39L403 49Q399 104 366 115Q354 117 347 117Q344 117 341 117T337 118Q317 118 296 98T274 52Q274 18 314 18Z"></path><path id="MJX-46-TEX-I-1D438" d="M492 213Q472 213 472 226Q472 230 477 250T482 285Q482 316 461 323T364 330H312Q311 328 277 192T243 52Q243 48 254 48T334 46Q428 46 458 48T518 61Q567 77 599 117T670 248Q680 270 683 272Q690 274 698 274Q718 274 718 261Q613 7 608 2Q605 0 322 0H133Q31 0 31 11Q31 13 34 25Q38 41 42 43T65 46Q92 46 125 49Q139 52 144 61Q146 66 215 342T285 622Q285 629 281 629Q273 632 228 634H197Q191 640 191 642T193 659Q197 676 203 680H757Q764 676 764 669Q764 664 751 557T737 447Q735 440 717 440H705Q698 445 698 453L701 476Q704 500 704 528Q704 558 697 578T678 609T643 625T596 632T532 634H485Q397 633 392 631Q388 629 386 622Q385 619 355 499T324 377Q347 376 372 376H398Q464 376 489 391T534 472Q538 488 540 490T557 493Q562 493 565 493T570 492T572 491T574 487T577 483L544 351Q511 218 508 216Q505 213 492 213Z"></path></defs><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math"><g data-mml-node="mi"><use data-c="1D439" xlink:href="#MJX-46-TEX-I-1D439"></use></g><g data-mml-node="mo" transform="translate(1026.8,0)"><use data-c="3D" xlink:href="#MJX-46-TEX-N-3D"></use></g><g data-mml-node="mi" transform="translate(2082.6,0)"><use data-c="1D444" xlink:href="#MJX-46-TEX-I-1D444"></use></g><g data-mml-node="mi" transform="translate(2873.6,0)"><use data-c="1D438" xlink:href="#MJX-46-TEX-I-1D438"></use></g></g></g></svg></mjx-container></p>
<p>dargestellt werden kann.</p>


<p>Hierbei ist \( E \) die im Plattenraum vorhandene elektrische Feldstärke. Durch Gleichsetzen wird</p>


<p>Hierbei ist <mjx-container class="MathJax" jax="SVG"><svg alt=" E " style="vertical-align: 0;" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.729ex" height="1.538ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -680 764 680" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><defs><path id="MJX-47-TEX-I-1D438" d="M492 213Q472 213 472 226Q472 230 477 250T482 285Q482 316 461 323T364 330H312Q311 328 277 192T243 52Q243 48 254 48T334 46Q428 46 458 48T518 61Q567 77 599 117T670 248Q680 270 683 272Q690 274 698 274Q718 274 718 261Q613 7 608 2Q605 0 322 0H133Q31 0 31 11Q31 13 34 25Q38 41 42 43T65 46Q92 46 125 49Q139 52 144 61Q146 66 215 342T285 622Q285 629 281 629Q273 632 228 634H197Q191 640 191 642T193 659Q197 676 203 680H757Q764 676 764 669Q764 664 751 557T737 447Q735 440 717 440H705Q698 445 698 453L701 476Q704 500 704 528Q704 558 697 578T678 609T643 625T596 632T532 634H485Q397 633 392 631Q388 629 386 622Q385 619 355 499T324 377Q347 376 372 376H398Q464 376 489 391T534 472Q538 488 540 490T557 493Q562 493 565 493T570 492T572 491T574 487T577 483L544 351Q511 218 508 216Q505 213 492 213Z"></path></defs><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math"><g data-mml-node="mi"><use data-c="1D438" xlink:href="#MJX-47-TEX-I-1D438"></use></g></g></g></svg></mjx-container> die im Plattenraum vorhandene elektrische Feldstärke. Durch Gleichsetzen wird</p>


<p>Hieraus ergibt sich die im Plattenraum notwendige Feldstärke als</p>


<p>\[<br />E=\frac{G}{Q}=\frac{9,81 \cdot 10^{-6} \mathrm{~N}}{1,0 \cdot 10^{-10} \mathrm{As}}=9,81 \cdot 10^{4} \frac{\mathrm{V}}{\mathrm{m}}<br />\]</p>


<p>Zur Erzielung dieser Feldstärke ist eine elektrische Spannung erforderlich von</p>


<p>\[<br />U=E d=9,81 \cdot 10^{4} \frac{\mathrm{V}}{\mathrm{m}} \cdot 10 \cdot 10^{-3} \mathrm{~m}={981 \mathrm{~V}}<br />\]</p>

<p>In einem an der Spannung \( U \) liegenden Plattenkondensator nach Bild befindet sich ein Körper geringer Ausdehnung mit der Masse \( m=1,0 \ \mathrm{mg}, \) der die positive Ladung \( Q=1,0 \cdot 10^{-10} \mathrm{As}\) trägt.<img style="width: 70%; height: auto; display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" src="https://storage.googleapis.com/max-academy-image-bucket/606a9e7ab005f71f498bf682.png" alt="Abbildung" width="628" height="122" />Der Kondensator ist so angeordnet, dass das im Plattenraum vorhandene elektrische Feld von unten nach oben (gegen die Erdanziehung) gerichtet ist. Die Erdbeschleunigung beträgt \( g=9,81 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}, \) der Plattenabstand \( d=10 \mathrm{~mm} \)</p>
<p> </p>
<p>Wie groß muss die Spannung \( U \) sein, damit der Körper im Raum schwebt?</p>

Dies ist eine interaktive Aufgabe zu: Elektrische Feldstärke & Potenzial mit praktischen Tipps zum Lösen und einer Zusammenfassung der nötigen Theorie

Elektrische Feldgrößen  - Elektrische Feldstärke & Potenzial | Aufgabe

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