Physik_Fragen_66_Winter

Physik
2014/15
Frage 66
a.) C = Q/U – elektrische Kapazität = Ladung/Spannung
Die elektrische Kapazität stellt in beiden Fällen (Abb. a und b) dieselbe dar, da der Quotient
von Ladung und Spannung und somit die Kapazität gleich groß ist. In Abbildung b wurde
lediglich die Anzahl an Ladungen verdoppelt und daher auch die der Spannung, was am
Quotienten nichts ändert. Eine höhere Kapazität bedeutet, dass ein Kondensator bei
gleichbleibender Spannung mehr an Ladung speichern kann.
a.) Indem durch einen Isolator die Spannung zwischen den Platten sinkt und die Ladungen aber
gleich bleiben, wird die Kapazität des Kondensators erhöht, da der Parameter U geringer
wird und Q derselbe bleibt und daher der Quotient und somit die elektrische Kapazität
erhöht wird.
b.) Zum Auseinanderziehen muss Energie auf Grund der gegengleichen Ladung der Platten
aufgebracht werden, welche in die Spannung übergeht und diese erhöht, was dazu führt,
dass der Funken stärker ausfällt. Wenn man die Platten zueinander schieben würde, würde
die
Spannung
sinken
und
zu
einer
Abschwächung
des
Funkens
führen.
E p = Q*U  U = E p/Q : Die Ladungen bleiben gleich, wobei sich einerseits die Energie
erhöht und andererseits im zweiten Fall sinkt, was entweder zu einer Erhöhung oder einem
Sinken des erhaltenen Quotienten der Spannung führt.
c.) Im Inneren jeder Computertastatur befindet sich unterhalb jeder einzelnen Taste ein
Kondensator, der sich aus metallisiertem Tastenkopf und sich unterhalb befindender
Tastaturplatine zusammensetzt. Wenn man eine Taste drückt, wird die obere Platte zur
darunterliegenden herangeschoben, was einen Abfall der Spannung in dem zur Taste
gehörenden Stromkreis bewirkt, den ein Mikroprozessor feststellt und an den Computer
weiterleitet.
Paula Winter 8bw
Physik
2014/15
a.) Wechselwirkungen beider Magnetfelder die bewegliche Spule angetrieben. Diese Bewegung
wird an die an der Spule angebrachte Membran weitergeleitet. Die Spule schwingt in
Abhängigkeit der Frequenz des Wechselstroms hin und her.
b.) Festplatten besitzen meist bis zu drei Magnetplatten, die sich übereinander befinden und
von beiden Seiten von einem Schreib-/Lesekopf beschrieben und gelesen werden können.
Dieser stellt einen U-förmigen Metallkern dar, welcher an der Unterseite geöffnet ist und mit
Draht umwickelt ist. Fließt Strom durch den Draht, bildet sich ein Magnetfeld, welches das
Medium auf der Platte magnetisiert. Je nachdem wie das magnetische Feld polarisiert wurde,
wird bei diesem Vorgang eine 0 oder eine 1 „erstellt“, welche der Computer in Form von
Zahlencodes verarbeiten kann. Beim Lesen von Daten wird in den Draht Spannung induziert,
indem sich dieser der Magnetplatte nähert, was zur Entstehung eines Stromes führt, der sich
je nach Polarität des magnetischen Feldes ausrichtet.
Paula Winter 8bw