Energie im Elektrischen Feld (Mechanisch) I.186

Arbeit im E-Feld

$W_{mech}=q\int_{A}^{B}\vec{E}\ d\vec{s}=qU_{AB}$

• Da es sich um eine konservative Kraft handelt ist es egal welcher Weg gewählt wird, nur der Start- und Endpunkt sind entscheiden $\oint_{L}\vec{E}\ d\vec{s}=0$
• lässt sich in normales Produkt überführen, wenn man den Weg längs einer Feldlinie wählt

Potentielle Energie

$E_{P}=qU$

• $q$ Probeladung
• $U$ Spannung / Potential am Ort

Potentielle Energie Kugel-Kondensator

$E_{P}=\frac{1}{4\pi\varepsilon}\frac{Qq}{r}=U_{o}\frac{R}{r}q$

• $r$ Abstand Zentrum Kugel-Kondensator zu Zentrum Probeladung
• $R$ Durchmesser Kugel-Kondensator
• $U_{0}$ Spannung an Kugel-Kondensator

Kräfte an Plattenkondensator Platten

$F_{x}=\frac{U^{2}\varepsilon A}{2d^{2}}=\frac{E^{2}\varepsilon A}{2}=\frac{D^{2}A}{2\varepsilon}$

• Wenn $U$ konstant
• $F_{x}=\frac{Q^{2}}{2\varepsilon A}$ wenn $Q$ konstant
• Auf jeweils andere Platte gerichtet
• allgemein siehe sub:Prinzip-virtuelle-Verschiebung