(Originais Teachy 2025) - Frage Schwierig von Physik

Ein Team von Ingenieuren arbeitet an einem neuartigen Energiespeichersystem, bei dem Kugelkapazitoren eingesetzt werden, um den vorhandenen Platz in tragbaren elektronischen Geräten optimal auszunutzen. Jeder Kapazitor besteht aus zwei konzentrischen Metallsphären – einer inneren mit 5 cm Radius und einer äußeren mit 15 cm Radius –, die durch ein Dielektrikum mit einer Dielektrizitätskonstanten von 3,0 getrennt sind. Um die Leistungsfähigkeit des Systems sicherzustellen, müssen die Ingenieure die Kapazität der einzelnen Kugelkapazitoren berechnen. Unter Berücksichtigung der vorliegenden Angaben sowie der gängigen Formel für Kugelkapazitoren: Wie groß ist die Kapazität eines dieser Bauteile?