Feder - Kondensator - eine Vergleich

Feder - Kondensator ein Vergleich


Man spricht von der "Spannung einer Feder" und von der "elektrischen Spannung".
Ist es ein Zufall, dass man in beiden Fällen den Begriff "Spannung" verwendet?

Sicher nicht!
Eine Feder und ein Plattenkondensator haben mehr gemeinsam als man denkt!

Spannung einer Feder

Spannung einer el. Quelle

Feder animiert Kondensator animiert

Eine gespannte Feder versucht sich wieder zusammenzuziehen.

Zwei ungleichnamig geladene Platten ziehen sich an.
(Der Einfachheit halber wurde auf die Kräfte an der oberen Platte verzichtet.)

Um eine Feder zu spannen, benötigt man eine Spannkraft.

Um die Platten auseinanderzuziehen, benötigt man eine Trennkraft.

Beide Kräfte sind stets gleich groß, verändern ihren Betrag jedoch während des Spannvorgangs.

Beide Kräfte sind stets gleich groß, verändern ihren Betrag jedoch während des Trennvorgangs.

Es wird Spannarbeit verrichtet.

Es wird Trennungsarbeit verrichtet.

Die gespannte Feder hat Energie gespeichert.

Mit dieser Energie kann man z.B. ein Wägestück anheben.

Die getrennten Ladungen haben Energie gespeichert.

Mit dieser Energie kann man z.B. eine Glimmlampe blitzen lassen.


Die Gemeinsamkeiten sind klar:

  • In beiden Fällen muß man Arbeit verrichten um gegen eine Kraft in der Feder bzw. beim Kondensator anzugehen.

  • Eine gespannte Feder und ein geladener Kondensator sind Energiespeicher.

  • Der Spannungsbegriff hat etwas mit dem Energiebegriff zu tun.