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boy_007
Anmeldungsdatum: 02.03.2007
Beiträge: 57
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 boy_007 Verfasst am: 09. Sep 2007 11:25 Titel: Aufgaben im Bereich elektrisches Feld |
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Hallo! 
ich habe Probleme bei zwei Textaufgaben zum Thema elektrische Feldstärke und elektrisches Feld.
A 1)
a.) Welche Kraft erfährt die Ladung 10nC bzw. -10 nC in einem Feld der Stärke 10kN/C ?
b.) Wie groß ist die Ladung, die dort eine Kraft von 10 μN erfährt?
A2) Zwischen zwei Kondensatorplatten mit d = 2,0 cm Abstand liegt die Spannung 1,0 kV. Wie groß ist die Feldstärke E, wie groß die Kraft F auf eine Probeladung q = 10nC ?
Welche Energie wird von den Feldkräften beim Transport von der einen zur anderen Platte aufgewandt ?
Prüfen Sie die Spannungsangabe mit U = W/q nach!
Wenn einer weiß wie die 2 Aufgaben gehen, darf mir gerne helfen!  |
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magneto42
Anmeldungsdatum: 24.06.2007
Beiträge: 854
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| magneto42 Verfasst am: 09. Sep 2007 11:43 Titel: |
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Hallo boy_007.
Mach Dir erst einmal ein paar Gedanken und gebe Deine Kenntnisse wider.
zu A1):
Wie ist die Kraft im elektrischen Feld definiert?
zu A2):
Wie ist der Zusammenhang von Spannung und elektrischem Feld definiert? Die Energie, die hier aufgewendet werden muß nennt man auch "Arbeit". Wie ist die Arbeit definiert?
Gib doch bitte einmal die Formeln an und erkläre was mit den einzelnen Größen gemeint ist. Schau dann nach, ob Dir einige der Größen in der Aufgabenstellung gegeben sind. Stelle Deine Formel schließlich nach der fehlenden Größe um und sezte ein. |
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boy_007
Anmeldungsdatum: 02.03.2007
Beiträge: 57
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| boy_007 Verfasst am: 09. Sep 2007 12:03 Titel: |
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zu 1)
E = F/q und somit F = E*q
aber wie muss ich die einzelnen Mengenangaben denn umformen??
zu 2)
E = U/d also Feldstärke = Spannung / Plattenabstand
und
E = F/q
aber warum brauche ich wie in der Aufgabe erwähnt die Formel:
U = W/q
?
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boy_007
Anmeldungsdatum: 02.03.2007
Beiträge: 57
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| boy_007 Verfasst am: 09. Sep 2007 12:23 Titel: |
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so die erste Aufgabe hab ich schon!
a.)
b.)
könnte mir wohl bitte einer diese Einheiten umformen, da ich das jetzt so noch nicht ausrechnen kann oder?  |
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magneto42
Anmeldungsdatum: 24.06.2007
Beiträge: 854
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| magneto42 Verfasst am: 09. Sep 2007 12:34 Titel: |
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| boy_007 hat Folgendes geschrieben: | | aber wie muss ich die einzelnen Mengenangaben denn umformen?? |
Umformungen der Werte sind in Prinzip nicht zu machen. Was Du wahrscheinlich meinst sind die SI-Vorsätze. Was bedeutet denn das "n" in nC, was das "k" in kN/C, was das "µ" in µN, etc. Diesen Faktor mußt Du beim rechnen natürlich wissen. Schlag das man nach.
| boy_007 hat Folgendes geschrieben: | aber warum brauche ich wie in der Aufgabe erwähnt die Formel:
U = W/q |
Du hast noch nicht alle Formeln herausgesucht, die ich von Dir wissen wollte. Wie berechnet man die mechanische Arbeit W=...? Die Arbeit sollst Du ausrechnen und in die obige Formel einsetzten. Wenn Du alles richtig gemacht hast, soll nämlich wieder U = 1,0 kV herauskommen.
PS:
Das µ schriebt man in Latex "\mu":  |
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boy_007
Anmeldungsdatum: 02.03.2007
Beiträge: 57
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| boy_007 Verfasst am: 09. Sep 2007 12:51 Titel: |
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so zu a.)
F = 0,0001 N und F = -0,0001 N
b.) q = 10^-9 C
müsste stimmen oder? 
so .. dann noch die 2. auzfgabe.
meinst du die Formel
W = F * d
?  |
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magneto42
Anmeldungsdatum: 24.06.2007
Beiträge: 854
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| magneto42 Verfasst am: 09. Sep 2007 13:23 Titel: |
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| boy_007 hat Folgendes geschrieben: | so zu a.)
F = 0,0001 N und F = -0,0001 N |
| boy_007 hat Folgendes geschrieben: | | b.) q = 10^-9 C |
| boy_007 hat Folgendes geschrieben: | so .. dann noch die 2. auzfgabe.
meinst du die Formel
W = F * d |
Weiter so . |
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boy_007
Anmeldungsdatum: 02.03.2007
Beiträge: 57
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| boy_007 Verfasst am: 09. Sep 2007 13:36 Titel: |
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also es müssen ja verschiedene Sachen berechnet werde.
1.) Feldstärke E
2.) Kraft f
3.) Arbeit/ Energie
also zuerst die Feldstärke:
E = U/d
E = 1,0 kV/2,0cm = 10000V / 2 cm
ist das denn richtig mit den cm?? |
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magneto42
Anmeldungsdatum: 24.06.2007
Beiträge: 854
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| magneto42 Verfasst am: 09. Sep 2007 13:55 Titel: |
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| boy_007 hat Folgendes geschrieben: | also es müssen ja verschiedene Sachen berechnet werde.
1.) Feldstärke E
2.) Kraft f
3.) Arbeit/ Energie |
Richtig. Und als viertes noch die Spannung zurückrechnen.
| boy_007 hat Folgendes geschrieben: | E = U/d
E = 1,0 kV/2,0cm = 10000V / 2 cm
ist das denn richtig mit den cm?? |
Soll 1,0 kV = 10000 V sein? Das ist nicht richtig. Und wie ist die Umrechnung von cm in m? |
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boy_007
Anmeldungsdatum: 02.03.2007
Beiträge: 57
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| boy_007 Verfasst am: 09. Sep 2007 14:51 Titel: |
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E = 1,0 kV/2,0cm = 1000V / 0,002 m
so? |
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magneto42
Anmeldungsdatum: 24.06.2007
Beiträge: 854
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| magneto42 Verfasst am: 09. Sep 2007 14:58 Titel: |
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| boy_007 hat Folgendes geschrieben: | | E = 1,0 kV/2,0cm = 1000V / 0,002 m |
Die Umrechnung von "Kilo" ist richtig, aber "Zenti" bedeutet doch "hundertstel", also 2 cm = 2/100 m. |
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boy_007
Anmeldungsdatum: 02.03.2007
Beiträge: 57
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| boy_007 Verfasst am: 09. Sep 2007 15:09 Titel: |
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E = 1,0 kV/2,0cm = 1000V / 0,02 m
und als nächstes die kraft berechnen oder?
also:
F = E * q
F = 1000V / 0,02 m * 10nC = 50 V/m C
stimmt das? und kann man V/m und C einfach so hintereinander schreiben?? |
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magneto42
Anmeldungsdatum: 24.06.2007
Beiträge: 854
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| magneto42 Verfasst am: 09. Sep 2007 15:35 Titel: |
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| boy_007 hat Folgendes geschrieben: | | E = 1,0 kV/2,0cm = 1000V / 0,02 m |
Und ausgerechnet ergibt das E = ...
| boy_007 hat Folgendes geschrieben: | | F = 1000V / 0,02 m * 10nC = 50 V/m C |
Nein, "Nano" steht für milliardstel, also 1 nC = 1/1.000.000.000 C
| boy_007 hat Folgendes geschrieben: | | und kann man V/m und C einfach so hintereinander schreiben?? |
Direkt falsch ist es nicht, aber gut so ist es auch nicht. F ist doch eine Kraft. Welche Einheit hat denn die Kraft? |
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boy_007
Anmeldungsdatum: 02.03.2007
Beiträge: 57
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| boy_007 Verfasst am: 09. Sep 2007 15:53 Titel: |
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Und ausgerechnet ergibt das E = 50000 V/m
F = 1000V / 0,02 m * 10/1.000.000.000 C = 0,0005 V/m C
stimmt das? die Einheit ist N aber wie macht man das? |
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magneto42
Anmeldungsdatum: 24.06.2007
Beiträge: 854
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| magneto42 Verfasst am: 09. Sep 2007 16:06 Titel: |
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| boy_007 hat Folgendes geschrieben: | Und ausgerechnet ergibt das E = 50000 V/m
F = 1000V / 0,02 m * 10/1.000.000.000 C = 0,0005 V/m C |
| boy_007 hat Folgendes geschrieben: | | die Einheit ist N aber wie macht man das? |
Wenn man mit den Einheiten alles korrekt gemacht hat, kann man immer die Einheiten tauschen.
F = 0,0005 V/(m*C) = 0,0005 N |
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