elektromagnetischer Schwingkreis
Frage: elektromagnetischer Schwingkreis(9 Antworten)
hallo hab da ein kniffliges Problem was ich zurzeit nach 2h überlegen immer noch nicht gelöst hab Sad die aufgabe lautet: Ein SChwingkreis (L=0,2H; C=2,5 mikroF) soll ungedämpfte Schwingungen angeregt werden.Die Gesamtenergie des Schwingkreises beträgt 4,5*10^-2 J . a) berechnen Sie die Schwingungsdauerdes Schwingkreises b) Berechnen SIe die maximale Ladung Q(0) und die maximale Spannung U(0) am Kondensator sowie den maximalen Strom I(0), der durch die Spule fließt. c) Wie groß ist die elektrische Energie zu den Zeitpunkt, an dem gerad die halbe Maximalstromstärke durch die Spule fließt? also a hab ich schon nach langen hin und her geschafft (denk ich zumindest^^) wär nett wenn ihr was zu diesem ergebniss sagen könntet ob es falsch oder richtig ist f=1/(2*Pie*WUrzel(L*C) und dann einfach einsätzen aber b ? habe ich keine ahnung also wär nett wenn ich irgentwie ansätze für die bearbeitung von b und c bekommen könte , bin echt verzweifelt Sad brauch nur formeln alles andere was umstellen anbetrifft etc. bin ich eig. fiffig ^^ danke schonmal im vorraus gruß |
| GAST stellte diese Frage am 03.10.2010 - 14:42 |
| Antwort von 00Frie | 03.10.2010 - 14:52 |
hey bei a) bedenke, dass f die frequenz ist und nicht die schwingungsdauer. zu b) ein kleiner hinweis: du hast doch die gesamtenergie des schwingkreises gegeben. |
| Antwort von GAST | 03.10.2010 - 15:07 |
ahh stimmt danke :) also einfach alles unter bruchstrich =T danke voll verpeilt^^ jo hab ich mir auch so überlegt die FOrmel dafür lautet :E(el)=0,5*C*u^2 oder? und dann umstellen auf u würde jetzt so umstellen U= wurzel(E/(o,5*c) richtig? aber dann? wissen Sie evtl die Formel wie ich dann auf Q(ladung) und I(strom) der Spule komme :S und c ist einfach die helfte der gesammt energie? also 0.5* (4,5*10^-2 J) ? |
| Antwort von 00Frie | 03.10.2010 - 15:17 |
japp soweit ist das meiner meinung nach richtig. jetzt schau auf http://www.walter-fendt.de/ph14d/schwingkreismath.htm dort unter "Spezialfall: Ungedämpfte Schwingung" (ungefähr in der mitte) dort siehst du die formeln fur I(t) und Q(t). |
| Antwort von GAST | 03.10.2010 - 15:22 |
für c) also hab überlegt macht es nciht mehr sinn W=0.5*C*(0.5*u_max^2) weil ich hab W=0,5*(0.5*C*u_max^2) geschrieben :S oder ist die bedeutung beider gleichung die selbe? xD |
| Antwort von GAST | 03.10.2010 - 15:26 |
mhhh jetzt bin ich verwirrt ^^ also erstmal danke für die seite :) aber da steht W=Wurzel(1/(L*C)) und nciht W=0.5*C*u^2 ahhhh :S |
| Antwort von 00Frie | 03.10.2010 - 15:34 |
:) das bei der seite ist ein kleines omega und kein W also nicht verwechseln :) du hast doch jetzt das U_max ausgerechnet. das setzt du jeweils in die gleichung für I(t) und Q(t) ein. den teil mit sin() bzw. cos() kannst du jeweils weglassen, da du ja den maximalwert suchst und den bekommst du immer dann, wenn sin(t) bzw. cos(t) gleich 1 sind. somit bekommst du 2 einfache formeln: [Qmax = C * Umax] und [Imax = C * Umax * omega] das omega steht drüber... |
| Antwort von GAST | 03.10.2010 - 15:41 |
omega? also muss ich nicht in beide gleichungen (Qmax = C * Umax und Imax = C * Umax ) omega multiplizieren? steht zumindest da warum nur in [Imax = C * Umax * omega ? ^^ muss los off binerst wieder so gegen 19 uhr on aber danke danke danke schonmal :) |
| Antwort von 00Frie | 03.10.2010 - 15:45 |
jopp omega brauchst nur beim strom. nja ladung eines kondensators ist nunmal c*U... |
| Antwort von GAST | 03.10.2010 - 19:58 |
strom bestimmst du am besten über E(ges)=LI0²/2, das geht nämlich direkt, wodurch der fehler minimiert wird. (übrigens ist I=Q`. da du offensichttlich eine schwingung hast, ist deswegen I0=Q0*omega) c) ist nicht richtig beantwortet. E(mag) geht quadratisch mit I, deshalb sinkt es auf 1/4 ab, und da der schwingkreis ungedämpft schwingt, ist E(ges)=const. |
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