Kraft auf Influenzplatte

Äther · Anmeldungsdatum: 22.12.2011 Beiträge: 387

Ein inhomogenes elektrisches Feld wird mit Influenzplatten der Plattenfläche

ausgemessen. In verschiedenen Bereichen des Feldes ergeben sich folgende Werte der elektrischen Verschiebungsdichte:

,

und

.
a) Berechnen Sie die jeweils auf den Platten hervorgerufenen Influenzladungen und die (mittlere) elektrische Feldstärke in den drei Bereichen!
b) Welche Kraft wirkt auf jede Seite der Influenzplatte und auf die gesamte Platte?
c) Wie ändern sich Ihre Ergebnisse, wenn die Plattenfläche der Influenzplatten halbiert wird?

zu a)

und

zu b) Die Kraft auf jede Seite der Influenzplatte müsste ja entgegengesetzt gleich groß sein und die Gesamtkraft demnach 0, oder? Kann man das auch irgendwie ausrechnen?

zu c) Die Influenzladungen und die Kraft auf jede Seite der Platte würden sich vermutlich halbieren und die Feldstärke gleich bleiben, oder?

isi1 · Anmeldungsdatum: 03.09.2006 Beiträge: 2903 Wohnort: München

Ja, das sehe ich auch so, Äther.
zu b)
Die Kraft kannst ausrechnen durch vituelle Verschiebung einer Fläche um s.
Dann nimmst die Energiedichte 1/2 * D * E und erhältst den Druck p ...
die Kraft F = p * A
Edit isi: Weiter unten genauer erläutert

Einverstanden?

Äther · Anmeldungsdatum: 22.12.2011 Beiträge: 387

Laut Wiki ist das

eine virtuelle Verschiebung. Aber was x und q in diesem Fall sein soll und wie mir das dann hilft weiß ich nicht. Wo dann die Energiedichte herkommt und um welchen Druck es sich handelt ist mir auch ein Rätsel?
grübelnd

Könntest Du mir das genauer erläutern?

isi1 · Anmeldungsdatum: 03.09.2006 Beiträge: 2903 Wohnort: München

Äther · Anmeldungsdatum: 22.12.2011 Beiträge: 387

Richtig verstanden habe ich das nicht. Ich kann mir nichts darunter vorstellen, dass eine Energiedichte "frei wird".

Nach deinen Überlegungen müsste ja dann

rauskommen, oder?

isi1 · Anmeldungsdatum: 03.09.2006 Beiträge: 2903 Wohnort: München

Äther · Anmeldungsdatum: 22.12.2011 Beiträge: 387

Ja, da kommt das gleiche raus.
Gut, dass du den link gefunden hast. Darüber bin ich auch schon gestolpert. Da steht

isi1 · Anmeldungsdatum: 03.09.2006 Beiträge: 2903 Wohnort: München