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Black
Anmeldungsdatum: 03.05.2010
Beiträge: 1
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 Black Verfasst am: 03. Mai 2010 11:10 Titel: Physik Zulassungsprüfung |
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Meine Frage:
Kann mir vielleicht irgendjemand die Lösungen mit Erklärung zu follgenden Fragen geben, so genau wie möglich bitte
danke im voraus.
1.) Schwingkreis hat die Frequenz f= 100kHz und eine Spuleninduktivität von 2,4H. Wie groß ist die Kapazität?
gegeben ist Formel T= 2 * pi * wurzel(L * C)
2.) Berechne die Wellenlänge der Strahlung bei einer Beschleunigungsspannung U=150 kV!
Meine Ideen:
Bei der ersten Rechnung muss ich die Gleichung umformulieren, sodass ich am Schluss Kapazität berechnen kann. Jedoch weiß ich nicht, wie die Rechnung weitergehen soll :S
bitte helft mir dabei |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 03. Mai 2010 11:20 Titel: |
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| Black hat Folgendes geschrieben: | | Bei der ersten Rechnung muss ich die Gleichung umformulieren, sodass ich am Schluss Kapazität berechnen kann. Jedoch weiß ich nicht, wie die Rechnung weitergehen soll |
Was soll denn da noch weitergehen? Wenn Du die Gleichung nach C aufgelöst hast, hast Du das Ergebnis doch bereits! (Na ja, Du musst halt noch die gegebenen Größen mit Zahlenwert und Einheit einsetzen und ausrechnen, aber das bedeutet ja lediglich die Anwendung von Grundrechenarten und sollte deshalb keine Schwierigkeit darstellen)
Zu 2
Offenbar handelt es sich um die de-Broglie-Wellenlänge
[; \lambda = \frac{h}{p} ;]
mit
[; p = m\cdot v;]
wobei sich v aus dem Energieerhaltungssatz ergibt
[; \frac{1}{2}m\cdot v^2 = q\cdot U ;]
Daraus folgt
[; v = sqrt{\frac{2qU}{m}} ;]
Also für den Impuls
[; p = sqrt{2mqU} ;]
Um damit die Wellenlänge bestimmen zu können, musst Du wissen, um was für eine Strahlung es sich handelt, also welche geladenen Teilchen durch die Spannung U beschleunigt werden. Du benötigst also die Masse und die Ladung der beschleunigten Teilchen.
Zuletzt bearbeitet von GvC am 03. Mai 2010 11:36, insgesamt einmal bearbeitet |
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BlackGuitar
Anmeldungsdatum: 03.05.2010
Beiträge: 9
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| BlackGuitar Verfasst am: 03. Mai 2010 11:28 Titel: |
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kannst du mir vieleicht noch genauer erklären, wie ich das mache.
wenn ich es wüsste, hätte ich diese frage ja nicht gestellt.
komme nicht weiter,
kann mir bitte jemand schritt für schritt Aufgabenstellung erklären.
danke |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 03. Mai 2010 11:49 Titel: |
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| BlackGuitar hat Folgendes geschrieben: | kannst du mir vieleicht noch genauer erklären, wie ich das mache.
wenn ich es wüsste, hätte ich diese frage ja nicht gestellt.
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Hattest Du nicht gefragt, wie die Rechnung nach dem Umstellen der Gleichung nach C weitergeht? Die Antwort darauf ist dieselbe wie in meinem ersten Beitrag. Nur noch einsetzen und ausrechnen. Oder wolltest Du ganz was anderes wissen, nämlich wie man die Gleichung T = 2*pi*sqrt(L*C) nach C auflöst. Dann solltest Du zunächst mal ins Mathebuch schauen und gegebenenfalls hier danach fragen. Deine Frage bezog sich auf das Weiterrechnen. Und das besteht, wie gesagt, aus Einsetzen und Ausrechnen.
| BlackGuitar hat Folgendes geschrieben: | | kann mir bitte jemand schritt für schritt Aufgabenstellung erklären. |
Schwierigkeiten mit dem Leseverständnis? Du sollst die Kapazität eines Schwingkreises bestimmen, von dem (Eigen)frequenz und Induktivität bekannt sind! |
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BlackGuitar
Anmeldungsdatum: 03.05.2010
Beiträge: 9
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| BlackGuitar Verfasst am: 03. Mai 2010 11:57 Titel: ph |
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oke, dann habe ich es falsch formuliert,
ich weiß nämlich überhaupt nicht, wie ich rechnen soll.
Die beiden REchnungen sind für mich wichtig, dass ich mich auf die PRüfung vorbereiten kann. Es sieht so aus, du könntest es.
Kannst mir auch helfen?
diese beiden Aufgaben von Anfan aus zu lösen mit erklärung
wäre wirklich nett von dir. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 03. Mai 2010 12:12 Titel: |
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T = 2pi*sqrt(L*C)
Quadrieren
T² =(2pi)²*L*C
Durch (2pi)²*L dividieren
C = (T/2pi)²*1/L
mit T = 1/f folgt
C = 1/(2Pi*f)²*1/L
Zu 2 ist nur noch zu ergänzen, dass h das Plancksche Wirkungsquantum ist. |
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BlackGuitar
Anmeldungsdatum: 03.05.2010
Beiträge: 9
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| BlackGuitar Verfasst am: 03. Mai 2010 18:23 Titel: |
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danke vielmals für die Hilfe, noch letzte Frage,
ob es ab hier stimmt
zu 1.)
f = 100 kHz L = 0,8 H
C = 1/ (2*pi*f)^2 * L
C = 1 / (2*pi*100)^2 * 0,8
C = 3,166286989 F
zu 2.) Magnetfeld stromdurchflossener Spule
B = y0 * (I*n) / l
B = (10 * 1000 ) / 0,1
B = 100000 A / m
wäre wirklich nett, wenn dies kontrolliert wird |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 03. Mai 2010 18:47 Titel: |
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Zu 1
Erstens hast Du in Deiner Aufgabenstellung eine Induktivität von 2,4 H angegeben und nicht 0,8H.
Zweitens fehlen in Deiner Rechnung sämtliche Einheiten.
Drittens hast Du Dich um 12 Zehnerpotenzen vertan
Zu 2
Das ist ja ganz nett, was Du da gerechnet hast, aber
1. hat die magnetische Flussdichte nicht die Einheit A/m (Du hast das µ0 vergessen)
2. kann niemand wissen, welche Aufgabe Du meinst. In Deinem Eröffnungspost war jedenfalls eine ganz andere Aufgabe gestellt.
Was soll man denn da netterweise kontrollieren können? |
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BlackGuitar
Anmeldungsdatum: 03.05.2010
Beiträge: 9
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| BlackGuitar Verfasst am: 03. Mai 2010 18:48 Titel: |
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für die oben angegebene zweite Rechnung ist voraussetzung die berechnung des Magnetfeldes einer stromdurchflossenen Spule
mit N = 1000 l = 10cm und 10A
bitte um korrektur |
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BlackGuitar
Anmeldungsdatum: 03.05.2010
Beiträge: 9
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| BlackGuitar Verfasst am: 03. Mai 2010 18:50 Titel: ph |
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könntest du mir das richtige hinschreiben, wenn so nett bist.
ich habe ziemlich probleme damit, komme nicht weiter |
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BlackGuitar
Anmeldungsdatum: 03.05.2010
Beiträge: 9
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| BlackGuitar Verfasst am: 03. Mai 2010 19:08 Titel: hilfeee |
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C = 1/ (2*pi*f)^2 * L
C = 1 / (2*pi*100 kHz)^2 * 2,4 H
C = 1,055428996 F
ist dies besser für erstens?
was habe ich noch für fehler bei Magnetfeldrechnung von Spule?
kann mir irgendjemand helfenn |
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BlackGuitar
Anmeldungsdatum: 03.05.2010
Beiträge: 9
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| BlackGuitar Verfasst am: 03. Mai 2010 20:20 Titel: |
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zusammengefasst ist es so in Ordnung bei der Prüfung:
T = 2 * phi * wurzel aus( L*C) --------- quadrieren
T^2 = (2* phi )^2 * L*C ------------------ * (2*phi)^2 * L
C = T2 / (2 * phi )^2 * L ------------------ mit T = 1/f folgt:
C = 1/ 2 *phi * f ) ^2 * L ................... eingesetzt :
C = (2 * phi * 100000 Hz) ^2 * 2,4 H
C = 1,055429 * 10^-12 F
ich hoffe, es sind keine Fehler mehr vorhanden  |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 03. Mai 2010 22:32 Titel: |
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Zu 1
Ist jetzt richtig gelöst. Für die etwas unrealistische Aufgabenstellung kannst Du ja nichts.
Zu 2
Formel ist richtig. Allerdings hast Du, wie bereits in meinem letzten Beitrag gesagt, die Permeabiltät vergessen einzusetzen. Deshalb stimmt auch die Einheit nicht. Die muss sein Vs/m², wofür es eine "Abkürzung" gibt, nämlich T (Tesla). Also Vs/m² = T. |
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