Fragensammlung: Elektrizität: Sphärischer Kondensator

Ein Kugelkapazitor besteht aus zwei konzentrischen Kugeln. Die innere Kugel hat einen Radius von 0,05 Metern und die äußere Kugel einen Radius von 0,10 Metern. Der Raum dazwischen ist mit Luft gefüllt, welche eine elektrische Permittivität von circa 8,85 × 10⁻¹² F/m aufweist. Ermitteln Sie die Kapazität dieses Kondensators.

Ein Ingenieur konzipiert einen Kugelkondensator, bestehend aus zwei konzentrisch angeordneten Kugeln – die innere besitzt den Radius r_i und die äußere den Radius r_e. Der Zwischenraum wird mit einem Dielektrikum gefüllt, dessen Dielektrizitätskonstante κ beträgt. Um die Leistungsfähigkeit des Geräts sicherzustellen, muss die Kapazität des Kondensators berechnet werden. Welcher der folgenden Ausdrücke beschreibt die Kapazität C des Kugelkondensators korrekt?

In einem physikalischen Labor wird ein Experiment vorbereitet, bei dem ein Kugelkondensator zur Speicherung elektrischer Ladung eingesetzt wird. Der Kondensator besteht aus zwei konzentrischen Kugeln: Die innere Kugel hat einen Radius von 12,50 cm, während der äußeren ein Radius von 20,00 cm zugeordnet ist. Der Raum zwischen beiden ist mit einem Dielektrikum ausgefüllt, dessen elektrische Permittivität das Dreifache der Vakuumpermittivität beträgt. Welche Kapazität weist dieser Kugelkondensator auf?

Ein elektrotechnisches Unternehmen plant einen kugelförmigen Kondensator für ein neuartiges Energiespeichergerät. Der Kondensator besteht aus einer inneren Kugel mit dem Radius R und einer äußeren Kugel mit dem Radius 3R, die durch ein Isolationsmedium mit der elektrischen Permittivität ε voneinander getrennt sind. Da die Kapazität dieses Kondensatorentyps von den Kugelradien und dem dazwischenliegenden Material abhängt, soll die Kapazität in Abhängigkeit von R und ε ermittelt werden.

Im Physiklabor baut ein Studentenpaar einen kugelförmigen Kondensator, um das zwischen den Kugeln entstehende elektrische Feld zu untersuchen. Die innere Kugel hat einen Radius von 12 cm, die äußere von 20 cm. Der Raum zwischen den Kugeln ist mit einem dielektrischen Material gefüllt, das eine relative Permittivität von 3,0 aufweist. Wie groß ist unter diesen Gegebenheiten die Kapazität des Kondensators?