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Energiedichte von Feldern – Übungen

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In diesem Video wird die Energiedichte von elektrischen und magnetischen Feldern näher unter die Lupe genommen. Du lernst, wie man aus verrichteter Arbeit die Energiedichte eines Feldes bestimmen kann. Zunächst betrachten wir dabei einen Plattenkondensator. Durch die Ladungstrennung wird hierbei Arbeit verrichtet. Ganz ähnlich verhält es sich beim magnetischen Feld einer Spule. Beim Aufbauen des magnetischen Feldes wird ebenfalls Arbeit verrichtet. Aus der Arbeit lässt sich die Energiedichte des jeweiligen Feldes berechnen. Dabei werden alle Formeln ausführlich hergeleitet.

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Aufgaben in dieser Übung
Gib die allgemeine Definition der Energiedichte eines Feldes an.
Nenne die Annahmen, die zur Beschreibung der Energiedichte eine Feldes notwendig sind.
Bestimme die Energiedichte der Feldspule.
Berechne die Energiedichten der Plattenkondensatoren.
Berechne den Betrag der Arbeit im Schwerefeld der Erde.
Berechne die Ladung auf den Kondensatoren.