Physik verschiedene Formeln für gleichen Begriff?
Hey
ich frage mich, warum Spannung ganz allgemein die Formel U=w/q hat, im Zusammenhang mit dem Kondensator(Plattenkondensator)aber die Formel U= Q/C.
Bei der Feldstärke passiert genau das gleiche. Die allgemeine Feldstärke É= Fel./q ist im Kondensator Zusammenhang erneut komplett anders: É= U/d
Beim Umstellen kam ich dann noch auf U= Fel.mal d / q , was ebenfalls nicht mal zu U= Q/C passt
Ich hoffe man versteht die Verwirrung : Woher soll man wissen welche genutzt werden soll(ohne jetzt in Internet oder im Aufschrieb geschaut zu haben) und viel wichtiger, warum passen die vom Sinn zumindest nach meinem derzeitigen Verständnis nicht zusammen ?
6 Antworten
Naja man weiß welche Formel zu verwenden ist anhand der Aufgabe und den gegebenen Parametern.
Wenn du einen Zylinderkondensator hast werden die Formeln für den Plattenkondensator vermutlich nicht gelten. Usw
Zudem sind das ja nur unterschiedliche Definitionen also:
U=W/Q ist die Definition von U
C=Q/U ist die Definition für die Kapazität allgemein.
U=E*d ist die vereinfachte Variante die das Feld mit der Spannung verknüpft.
Offensichtlich sind die Formeln ja alle Unterschiedlich.
Also Wenn du Q und C geben hast wirst du wohl mit C=Q/U rechnen und nicht irgendwie mit U=E*d
Physik lernt man nicht anhand von irgendwelchen "Formeln". Ich lehne diesen Begriff sowieso ab. Es gibt Zusammenhänge, die sich aus dem Kontext ergeben. Und natürlich gibt es da mehr als nur einen...
Ja, ich muss mir das jetzt schon oft anhören und ich kann verstehen, dass das als Physik Interessierter in diese Richtung geht, für einen Schüler richtet es sich leider auch oft nach Gleichungen, Formel wie auch immer. Aber das Grundkonzept der praxisnahen Beurteilung kann man auf jeden Fall verinnerlichen, ja.
War kein Vorwurf. Dieser richtet sich eher an Lehrer, die Physik als Formesammlung verkaufen wollen. Und das ist falsch.
Ja, das stimmt. Der Bildungsplan schränkt leider ein.
Begriffsklärung: Was es in der Physik gibt, sind Gleichungen, die Beziehungen zwischen physikalischen Größen beschreiben. Diese Gleichungen kann man nur benutzen, wenn klar ist, für welche experimentelle Situation sie gedacht sind, in der solche Größen vorkommen. Eine Gleichung beschreibt also nie kontextfrei und schon gar nicht eindeutig eine Situation.
Formeln hingegen sind codierte Kochrezepte in der Chemie, die die Situation vollständig beschreiben. Hier kann man die Frage beantworten "was ist die Formel für Kochsalz in Wasser?" - in der Physik kann man so etwas nicht.
Die Frage, welche Formel man nehmen soll, ist darum immer ein sicheres Zeichen, dass man nicht verstanden hat, was eigentlich passiert. Eine wirkliche Hilfe für den Fragesteller ist dann nicht das stumpfe Nennen einer Gleichung, sondern die Beschäftigung des Fragestellers mit den Zusammenhängen - hat man die verstanden, ergibt sich die anwendbare Gleichung von selbst.
Ich verstehe, was du mir sagen willst. Das Problem ist, dass mir solche Zusammenhänge echt nicht immer sofort auffallen. Ich verstehe aber was damit gemeint ist und werde mich bemühen.
warum Spannung ganz allgemein die Formel U=w/q
Du schreibst es ja selbst, was Deine Verwirrung verursacht: "ganz allgemein". Und nach allgemeinen Definitionen von Begriffen kommen die Anwendung dieser Definitionen in physikalischen Sachthemen wie z.B. dem Kondensator. Daher ist Dein Fokus auf die Formeln falsch. Du scheinst zu Formeln das passende Problem zu suchen, statt zum Problem die passende Formel und Letzteres setzt eine genaue Beschäftigung mit dem Problem voraus und dann die Herleitung von Formeln aus den allgemeinen Definitionen.
Klingt logisch, doch wie soll ich von Spannung = Arbeit / Ladung auf Spannung = Ladung / Kapazität kommen ? Das ergibt für mich irgendwie keinen Zusammenhang.
Gar nicht.
Die Definition der Kapazität ist C=Q/U das ist so wie der ohmsche Widerstand einfach über R =U/I definiert ist.
Wenn du das umformst bekommst du eben U=Q/C
Für zahllose alltägliche rechnerische Anwendungen gibt es auch zahllose spezielle Formeln. Das gilt für Zusammenhänge mit der elektrischen Spannung genauso wie für tausend andere Größen wie z.B. die Zeit. Beispiele:
Zeit = Strecke / Geschwindigkeit. *** Zeit = Energie / Leistung ***
Zeit = Periode / Frequenz *** Zeit = Wurzel aus (Strecke / Beschleunigung)
Wirst Du nun zur Berechnung der Leistungszeit ausgerechnet die Formel zur Beschleunigung anwenden wollen oder umgekehrt?
Ich zitiere Dich hier von anderer Stelle:
".... doch wie soll ich von Spannung = Arbeit / Ladung auf Spannung = Ladung / Kapazität kommen ?"
Wenn die beiden Gleichungen gelten sollen, dann folgt daraus, dass Ladung = Kapazität ist. Das gilt unter der Voraussetzung, dass der Akku oder der Kondensator voll geladen ist, die Kapazität also voll genutzt ist. Die Gleichung Spannung = Arbeit / Ladung dagegen gilt voraussetzungslos.
Beispiel: Wenn a/b=c und a/b=d, dann folgt daraus: c=d. Alles klar?
Okay also soll ich einfach aspektorientiert da rangehen..