Forum: Offtopic Wasserstand in elektrischem Feld


von J. K. (rooot)


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Hi,

Elektrotechnik 2, E-Feld, und schon hörts mit meiner Vorstellungskraft 
auf...

Anordnung:  2 Kondensatorplatten zum Teil in Öl eintaucht und Spannung 
wird angelegt. Aufgrund des E-Felds wird das Dielektrikum (das Öl) nach 
oben (in den Kondensator hinein) gezogen.

Ich kann mir jetzt auch ausrechnen wie hoch das Öl steigt. Aber warum 
ist das so? "Weil sichs energetisch so ausgeht und sonst die 
Energieerhaltung verletzt wird" ist zwar auch einleuchtend, aber ich 
glaube so eine aufgabe kann man auch noch intuitiv besser verstehen. 
Kennt jmd. den Effekt? Wie nennt man diesen? Ich weiß gar nicht nach was 
ich googlen soll...

Danke im Vorraus!

MfG
Jürgen

von U. B. (Gast)


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Analoge Betrachtung:

Die Platten wären Magnetpole.
Ähnlich wie im Beispiel befinde sich unten ein kleiner Quader aus Eisen,
schwerelos und frei beweglich.

Das Eisen würde in die Mitte zwischen die Magnetpole gezogen und
sich quer ausrichten, ist sicher jedem geläufig.

Das Eisen richtet sich so aus, dass die Feldlinien in der Luft 
"verkürzt" werden.

Hier ist Öl im elektrischen Feld im Spiel, das analog zum Eisen
mit höherem µ(r) ein höheres ε(r) als Luft hat, ca. 2 bis 4.

=> Ergo steigt das Öl auch nach oben.

Der Effekt müsste bei Wasser ( ε(r)= 80 ) sogar viel stärker sein.

von P. M. (o-o)


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U. B. schrieb:
> Das Eisen richtet sich so aus, dass die Feldlinien in der Luft
> "verkürzt" werden.

Das Ausrichten, so, dass sich die Felder verkürzen, ist im Prinzip immer 
noch eine magische Beschreibung. Auf die bessere Erklärung kommt man, 
wenn man das Gesetz von Ampere und die Lorenzkraft anwendet. Magnete 
werden also als Stromwirbel betrachtet.

Beim Öl dürfte es ähnlich sein, wobei natürlich nicht Ampere und 
Lorentz, sondern F = q * E die Lösung ist.

Da das Öl steigt, muss irgendwo eine mechanische Kraft sein. Die einzige 
Form, wie ein E-Feld eine Kraft hervorrufen kann, ist eben F = q * E.

Ein H-Feld wiederum kann nur über die Lorentzkraft eine mechanische 
Kraft auslösen.

Oder vergesse ich etwas? Sind F = q * E und Lorentzkraft die einzigen 
Links zwischen EM-Feldern und mechanischen Kräften?

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