Physik Forum

[Freem@n]

Hi Leute,

bin neu hier und hoffe auf eine gute Zusammenarbeit

So nun zu meinem Problem.
Wir haben mehrere Übungsaufgaben bekommen und bei einer hab ich schon mehrer Teilaufgaben gelöst aber bei der letzten komme ich einfach nicht weiter.

Gegeben sind mir: C= 40µF und zum Zeitpunkt t=0 ist Umax = 100V

c) Die genaue Aufgabe heißt: "Berechnen Sie den numerischen Wert der elektrischen und der magnetischen Energie im Schwingkreis zum Zeitpuntk t= T/6

Gesamtenergie (Eges) :
1/2*C*U² --> ließe sich berechnen
1/2*L*I² --> geht nicht zu berechnen, weil ja 2 Unbekannte drinne
sind

Eges = Eel (Energie des Energie-Feldes) + Emag (Energie des Magnetfeldes) ---> das ergibt dann

1/2*(C*U²*cos²(w*t) + L*I²*sin²(w*t)
aber
cos²(w*t) und sin²(w*t) werden ja 1 --> trigonometrischer Pythagoras und dann kann ich wieder dieses gegebene t nicht rein bringen.

Und mehr Ideen hab ich nicht mehr ... also wenn mir einer helfen kann dann wäre das echt super

MfG
Freem@n

[Sams]

Hallo!

Du hast eigentlich schon sämtliche Formeln, die du brauchst, da stehen.

C = 40µF Umax = 100V

Berechnen Sie den numerischen Wert der elektrischen und der magnetischen Energie im Schwingkreis zum Zeitpuntk t= T/6

Die Gesamtenergie kann man (wie du schon gesagt hast) zum Zeitpunkt t = 0 berechnen, da ja zu diesem Zeitpunkt Umax am Kondensator anliegt:

Gesamtenergie (Eges) :
1/2*C*Umax² --> ließe sich berechnen

Gesucht ist ja jetzt nach der elektrischen und der magnetischen Energie. Und zwar getrennt voneinander, und nicht als Summe!
Die Formeln hast du ja auch schon hingeschrieben (ich würde Emag aber eher so schreiben:
Eel = 1/2*C*Umax²*cos²(wt)
Emag = Eges - Eel

Also kannst du ausrechnen:
Eges = 1/2*40 \mu F *(100V)²
= 0,2 J

Eel = 1/2*C*Umax²*cos²(wt)
= 0,2J*cos²(2* \pi /T * T/6)
= 0,2J*cos²(1/3* \pi )
= 0,2J*(0,5)²
= 0,05J

Emag = Eges - Eel = 0,15J

Gibt's Fragen?

PS: Übrigens:
Deine Anmerkung

aber cos²(w*t) und sin²(w*t) werden ja 1 ...
ist vollkommen richtig, das ist aber ja gerade die Energieerhaltung, dass sich Eel und Emag zu jeder Zeit zu Eges addieren.

[Freem@n]

Echt klasse Antwort! Super ausführlich...
Danke vielmals

War jetzt ja nicht so weit vorbei aber es fehlt dann doch des öfteren die letzte tolle Idee.

Danke nochmal

[Unnamend]

Hallo,
Ich habe im Unterricht Elektrotechnik.
Wollte Fragen ob ihr mir bei einer Rechnung helfen könntent.
Also geg: R=20Ohm und P=30Watt
ges: Umax




Formeln: P=U²/R das wäre die passende Formel.
Nur wie komm ich auf Umax?

[Gast]

[Unnamend]

Nene unser Lehrer meint mit Umax
maximal Spannung
aber trotzdem Danke für die Antwort

[xxx]

[Gast]

asoo ok
ya bin grad mal in der 11ten Klasse