Feldenergie (quantitativ)

Stichworte:

• Nur für 4-st Kurs
• Motivation: Elektroauto: Vergleich von elektrischem und chemischen Energiespeicher.

• plattenkondensator betrachten
  • Kraft zwischen Platten ist nur F= 1/2 Q E
  • Energie ist Eel= F d
  • Eel = 1/2 Q E d
  • mit eps0 E A = Q
  • Eel = 1/2 eps0 E A E d
  • Eel = 1/2 eps0 E^2 A d
  • mit V = A d
  • Eel = 1/2 eps0 E^2 V
• Das gilt auch für das magnetische Feld und das Gravitationsfeld:
  • Eel = 1/2 eps0 E^2 V
  • Emag = 1/2 mu0 H^2 V
  • Egrav = 1/2 1/(4 pi g) g^2 V

• Beispiele
  • Kondensator im Fahrradrücklicht
    • U=5V Q=5C ca 1cm^3 groß
    • Berechnung der Feldstärke: eps0 E A = Q und E= U/d ?? eigentlich ist einfach Eel=1/2 Q U!

Links

• Skript KPK