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Alexander Fufaev

Elektrische Energie (V,E) - Plattenkondensator

aus dem Bereich: Formeln
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\[ E_{\text{el}} ~=~ \frac{1}{2} \, \varepsilon_0 \, \varepsilon_{\text r} \, V \, E^2 \]
Elektrische Energie (V,E) - PlattenkondensatorInfo
Elektrische Energie (V,E) - Plattenkondensator
Elektrische Energie \( E_{\text{el}} \) SI-Einheit: \( \text{J} ~=~ \frac{ \text{kg} \, \text{m}^2}{\text{s}^2} \)

Diese Energie ist im Plattenkondensator 'gespeichert'. Die Energie kann hier so interpretiert werden, dass sie nicht irgendwie auf den Kondensatorplatten, sondern im elektrischen Feld selbst 'gespeichert' ist, weil sie nach der Formel proportional zum Volumen \(V\) ist, welches das elektrische Feld zwischen den Platten einnimmt.

Volumen \( V \) SI-Einheit: \( \text{m}^3 \)

Dieses wird von den beiden Kondensatorplatten eingeschlossen.

Elektrische Feldkonstante \( \varepsilon_0 \)

Diese Naturkonstante kommt immer vor, wenn es um elektromagnetische Felder geht. Sie hat den Wert: \( 8.854 \cdot 10^{-12} \, \frac{ \text{As} }{ \text{Vm} } \).

Relative Permittivität \( \varepsilon_{\text r} \)

Das ist eine physikalische dimensionslose Größe, die das Dielektrikum (nicht-leitfähiges Material) zwischen den Kondenstorplatten charakterisiert. Je nach verwendetem Material, kann beispielsweise die Kapazität des Kondensators beeinflusst werden. Im Vakuum hat die Permittivität definitionsgemäß den Wert \( \varepsilon_{\text r} = 1 \). Das Wasser hat einen ungefähren Wert von \( \varepsilon_{\text r} \approx 80 \).

Elektrisches Feld \( E \) SI-Einheit: \( \frac{\text V}{\text m} \)

Diese physikalische Größe gibt an, wie groß die elektrische Kraft auf eine Probeladung wäre, wenn sie an einem bestimmten Ort zwischen den Kondensatorplatten platziert wird.

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