Physik Forum

[Scieneftw]

hallo,

ich klemme hier an diesen Aufgaben fest:

1)ich soll die Kapazität eines Kondensators berechnen. gegeben habe ich U= 1000V und eine gespeicherte Energie von E=1kj. das Ergebnis soll ich in farad und millifarad angeben.nun lautet die formel ja: C=Q/U . ich kann aber nicht verstehen was es mit der Energie zu tun hat,denn die kann ich doch nicht in das Q umrechnen.hatte es über den Ansatz probiert, es in Amperesekunden umzurechnen.hat aber nicht geklappt.dann habe ich folgende Formel gefunden:C=tau/R, habe aber weder tau noch einen Widerstand(noch stromstäre oder sonst was dass ich es mit dem ohmschen gesetz berechnen könnte) gegeben.

2)wie berechne ich tau?es gibt dafür keine Formeln im internet!brauche es für folgende Aufgabe: ich habe C=100 gegeben.und soll die Spannung U(t) zur Zeit t= 4 sekunden für eine Einschaltspannung U0=2 v berechnen.die einzige Formel die ich dazu habe lautet:U(t)/U(0)=1-e^(-t/tau).habe dann aber wieder das tau nicht!

ich bedanke mich im vorraus schonmal für das lesen und freue mich wenn ich auch nur ansatzweise einen Tip in die richtige Richtung bekomme!

[alphabeta2]

Zur Frage a)

Mann kann die Kapazität einer Anordnung auch über die Energie berechnen.

Eine Kapazität ist im Grunde nichts anderes als ein Energiespeicher.

E = 0.5 U^2 C

stellst du nun diese Formel nach C um hast du gewünschte Kapazität (C).

Frage b):

die Formel ist voll in Ordnung. musst diese Formel nach tau umstellen.

Dazu beide seiten logarimieren und einbißchen umstellen:

ln(U(t)/U0) = ln(1)- (- t/tau)

ln(U(t)/U0) = 0 +( t/tau) -->ln(1) = 0

ln(U(t)/U0) = t/tau) jetzt t und alles ^-1

tau = t/(ln(U(t)/U0))

tau = t*ln(U(t)/U0)

das müsste stimmen.

[Scieneftw]

vielen dank!
darf ich fragen woher du die Formel für a) hast?habe Sie so im netz gar nicht gefunden.ich verstehe auch nicht so ganz wo der unterschied zwischen U(o) und U (t) ist.So wie ich es verstehe ist U(o) die Spannung beim "Einschalten" und U(t) steht für die Spannung bei einer best.zeit z.B 4 (in sekunden).

habe sie gerade bei wikipedia gefunden!wusste ich gar nicht!danekschön!