Ladung, Feldstärke - Übung < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
Status: |
(Frage) beantwortet | Datum: | 18:09 Mo 05.11.2007 | Autor: | ladytine |
Aufgabe | Ein elektrisches Feld der Stärke 180N/C sei senkrecht zur Erdoberfläche nach unten gerichtet. Vergleiche die nach oben gerichtete Kraft auf ein Elektron mit der nach unten gerichteten Gravitationskraft. Bestimme die Ladung einer Münze (m=3g), sodass die durch dieses Feld bewirkte Kraft die Gravitationskraft ausgleicht. |
Mein Ansatz wäre folgendermaßen (evtl Schwachsinn, bitte drauf hinweisen)
F= m * g
m=3g bzw. 0,003 kg
F= 0,003 kg * 9,81 [mm] m/s^2
[/mm]
das wären dann 0,02943 N
Das eingesetzt in die Formel für die Elektrische Feldstärke
E= F/Q
wäre
180N/C = 0,02943N/Q
Dann den ganzen Salat nach Q unformen ergäbe
Q= 0,02943/180 C = 0,001635C
Und das soll richtig sein??
Wäre dankbar für Tipps ;) Schon mal danke
|
|
|
|
Hallo!
Du sollst die beiden Kräfte vergleichen, das heißt, mit deiner ersten Formel berechnest du die Gravitationskraft, das hast du ja schon gemacht.
Unabhängig davon nimmst du die Formel E=F/Q, und berechnest daraus die el. Kraft.
Das ist alles!
Du kannst die größere noch durch die kleinere Kraft teilen, so als Vergleich wieviel mal die eine größer als die andere ist.
|
|
|
|
|
Status: |
(Frage) beantwortet | Datum: | 20:04 Mo 05.11.2007 | Autor: | ladytine |
Also mit dem Einsetzen in die Formel hab ich dann doch Q, also die Ladung der Münze, sodass die durch dieses Feld bewirkte Kraft die Gravitationskraft ausgleicht, oder nicht? Ist das denn so richtig? Oder ist da n Denkfehler (konnte das aus deiner Antwort nicht zu 100% erkennen ;) )
Ja, das mit dem Vergleich ist klar. Danke
|
|
|
|
|
Oh, sorry, ich hab die Aufgabenstellung nicht ganz gelesen.
Für die schwebende Münze hast du vollkommen richtig gerechnet! Q=0,0016C
|
|
|
|
|
Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 20:20 Mo 05.11.2007 | Autor: | ladytine |
Danke. :)))
|
|
|
|
|
Status: |
(Frage) beantwortet | Datum: | 16:39 Di 06.11.2007 | Autor: | ladytine |
Eine Sache versteh ich immer noch nicht. Unnd zwar:
Ich soll ja die beiden Kräfte vergleichen. Aaaber ich setze ja die Gravitationskraft, die ich ja ausgerechnet habe, in die Gleichung für die Elektrische Feldstärke ein, um Q zu errechnen. Sprich wenn ich damit dann F ausrechnen will, da ich dann ja E und Q habe, komme ich ja logischer Weise auf die Gravitationskraft F?! Also ist doch was falsch, oder nich?
|
|
|
|
|
Status: |
(Antwort) fertig | Datum: | 18:01 Di 06.11.2007 | Autor: | leduart |
Hallo
Die erste Auggabe hat ja nix mit der Münze zu tun, sondern mit nem Elektron.
Kennst du Masse und Ladung davon- steht in fast allen Schulbüchern.
DAFÜR sollst du mg und E*Q ausrechnen und vergleichen, d.h. etwa die eine Kraft ist ...mal größer als die andere.
Gruss leduart
|
|
|
|
|
Status: |
(Frage) beantwortet | Datum: | 18:51 Di 06.11.2007 | Autor: | ladytine |
Also. Hab jetzt nochmal was gerechnet.
Also die Gravitationskraft hatte ich ja ausgerechnet. Das waren 29,43*10^(-3) N.
Nun die Kraft auf ein Elektron.
Mit F= m * g berechne ich die Gravitationskraft.
F = 9,1094 * 10^(-31) * 9,81 [mm] m/(s^2) [/mm] = 8,9363 * 10^(-30)
hier die 2. Formel
F = E * Q = 180 N/C * 1,602176 * 10^(-19)C = 2,884 * 10^(-17) N
Vergleich man die beiden Kräfte, so kommt heraus, dass die elektrostatische Kraft 3,23*10^(12) mal so groß ist, wie die Gravitationskraft.
Hab ich es jetz verstanden??
|
|
|
|
|
Status: |
(Antwort) fertig | Datum: | 18:58 Di 06.11.2007 | Autor: | leduart |
Hallo tine
Ja, 100% !
Und es soll zeigen, dass bei Versuchen mit Elektronen und einzelnen Atomen im el. Feld man die Gravitation einfach weglassen kann, nicht aber für Sachen wie die Münze, die so richtig dick Masse haben.
Gruss leduart
|
|
|
|