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[quote="GvC"]Die Aufgabenstellung sagt eindeutig [quote]Ein Feld mit E= 180 N/C sei senkrecht [b]zur [/b]Erdoberfläche gerichtet[/quote] also von oben nach unten. Demzufolge ist die Coulombkraft auf ein Elektron nach oben gerichtet, also nicht parallel, sondern [b]anti[/b]parallel zur Feldstärke. Denn die Ladung eines Elektrons ist nach allgemein gültiger Definition negativ. Die Formeln sind im LaTex geschrieben (s. Wikipedia). Sie werden in diesem Forum mit [ latex] eingeleitet und [ /latex] beendet ([b]ohne [/b]die von mir benutzten Leerzeichen). Du kannst sie auch mit [ ; einleiten und mit ; ] beenden (ebenfalls ohne Leerzeichen zwischen eckiger Klammer und Semikolon bzw. Semikolon und eckiger Klammer). Letztere kann von manchen Forenteilnehmern erfahrungsgemäß nicht gelesen werden, ist aber besser zitierbar. In jedem Fall muss der BBCode deaktiviert sein.[/quote]
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<table border="0" cellpadding="3" cellspacing="1" width="100%" class="forumline"> <tr> <th class="thCornerL" width="22%" height="26">Autor</th> <th class="thCornerR">Nachricht</th> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row1"><span class="name"><a name=""></a><b>GvC</b></span></td> <td class="row1" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 18. März 2011 11:03<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">Die Hallsonde beschreibt ein vollkommen anderes Szenario als in der ursprünglichen Aufgabenstellung gegeben. Dort war ein äußeres elektrisches Feld vorgegeben, welches die <span style="font-weight: bold">Ursache </span>für die Kraft auf ein Elektron gegen die Feldrichtung ist. Bei der Hallsonde ist das elektrische Feld dagegen die <span style="font-weight: bold">Folge </span>einer Ladungstrennung im magnetischen Feld, in dem sich getrennte Ladungen (ungleiches Vorzeichen) laut Coulomb-Gesetz immer anziehen.</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row2"><span class="name"><a name=""></a><b>unknown01</b></span></td> <td class="row2" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 17. März 2011 17:48<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody"></span><table width="90%" cellspacing="1" cellpadding="3" border="0" align="center"><tr> <td><span class="genmed"><b>GvC hat Folgendes geschrieben:</b></span></td> </tr> <tr> <td class="quote">Die Aufgabenstellung sagt eindeutig <br /> <br /></span><table width="90%" cellspacing="1" cellpadding="3" border="0" align="center"><tr> <td><span class="genmed"><b>Zitat:</b></span></td> </tr> <tr> <td class="quote">Ein Feld mit E= 180 N/C sei senkrecht <span style="font-weight: bold">zur </span>Erdoberfläche gerichtet</td> </tr></table><span class="postbody"> <br /> <br />also von oben nach unten. Demzufolge ist die Coulombkraft auf ein Elektron nach oben gerichtet, also nicht parallel, sondern <span style="font-weight: bold">anti</span>parallel zur Feldstärke. Denn die Ladung eines Elektrons ist nach allgemein gültiger Definition negativ. </td> </tr></table><span class="postbody"> <br /> <br />Sry wenns mir immer noch nicht klar ist. <br /> <br />Habe ich das richtig verstanden? Die Coloumb Kraft wirkt demnach von der Erde weg? Heißt die auf das Elektron wirkende, durch das elektrische Feld E erzeugte elektrische Kraft wirkt entgegengesetzt der Feldlinien des Feldes? <br /> <br />Aber sind die Feldlinien nicht durch die <span style="font-weight: bold"> abstoßende </span> Kraft auf ein Elektron definiert? <br /> <br />Ich nehme mal das Beispiel einer Hallsonde. <br />Wenn aus einer Beschleunigungsapperatur Elektronen in ein Magnetisches Feld, auf einer Platte hineingeschossen werden, dann wirkt, wenn B senkrecht zu v steht, die LorenzKraft F=e*v*B auf sie. Gemaeß der linken Hand-Regel wirkt auf innen eine nach unten wirkende Kraft, odurch sie sich am unteren Rand der Platte sammeln. Dadurch entsteht doch das elektrische Feld E und somit wirkt auf die Elektronen die Kraft Fel. <br /> <br />Nun kommen wir zum Knackpunkt. Die Richtungsvektoren der Feldlinien zeigen gemaeß ihrer Definition nach oben denn "Richtung der Kraft auf ein Elektron". Es entsteht ein Ladungsueberschuss am unteren Rand der Platte wodurch weitere Elektronen immer weiter abgestoßen werden. <br /> <br />Wenn ich dich richtig Verstanden habe wuerden die Elektronen aber von dem Elektronenbuendel angezogen werden, da, wie du sagst, die Kraft auf ein Elektron entgegengesetzt der elektrischen Feldlinien wirkt, was hier eine Anziehung entsprechen wuerde und somit die Idee einer Hall Sonde e*v*B= q*E nicht mehr realisierbar waere. <br /> <br />Ich moechte dich weder anmachen noch dein Wissen in Frage stellen., wozu ich mit meinem geringen Wissen auch nicht in der Lage bin. Moechte lediglich etwas lernen und meinen Denkfehler erkennen. <br /> <br />Habe grad gemerkt, dass meine Definition schwachsinn ist. <br /> <br />"Beim elektrischen Feld zeigen die Feldlinien die Richtung der Kraft, die auf eine positive Probeladung wirkt. In einem elektrostatischen (von Ladungen ausgehenden) Feld verlaufen sie also von der positiven zur negativen Ladung." <br /> <br />Also wuerden die Feldlinien bei der Hallsone vom oberen zum unteren Rand der Platte verlaufen?</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row1"><span class="name"><a name=""></a><b>GvC</b></span></td> <td class="row1" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 17. März 2011 12:11<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">Die Aufgabenstellung sagt eindeutig <br /> <br /></span><table width="90%" cellspacing="1" cellpadding="3" border="0" align="center"><tr> <td><span class="genmed"><b>Zitat:</b></span></td> </tr> <tr> <td class="quote">Ein Feld mit E= 180 N/C sei senkrecht <span style="font-weight: bold">zur </span>Erdoberfläche gerichtet</td> </tr></table><span class="postbody"> <br /> <br />also von oben nach unten. Demzufolge ist die Coulombkraft auf ein Elektron nach oben gerichtet, also nicht parallel, sondern <span style="font-weight: bold">anti</span>parallel zur Feldstärke. Denn die Ladung eines Elektrons ist nach allgemein gültiger Definition negativ. <br /> <br />Die Formeln sind im LaTex geschrieben (s. Wikipedia). Sie werden in diesem Forum mit [ latex] eingeleitet und [ /latex] beendet (<span style="font-weight: bold">ohne </span>die von mir benutzten Leerzeichen). Du kannst sie auch mit [ ; einleiten und mit ; ] beenden (ebenfalls ohne Leerzeichen zwischen eckiger Klammer und Semikolon bzw. Semikolon und eckiger Klammer). Letztere kann von manchen Forenteilnehmern erfahrungsgemäß nicht gelesen werden, ist aber besser zitierbar. In jedem Fall muss der BBCode deaktiviert sein.</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row2"><span class="name"><a name=""></a><b>unknown01</b></span></td> <td class="row2" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 16. März 2011 18:29<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">Hallo, <br /> <br />Ich klink mich mal ein wenn ich darf. <br /> <br />Ich hab das ein wenig anders verstanden und wüsste gerne wo mein Denkfehler ist. <br /> <br />Laut der Aufgabe muss man ja zunächst das Verhältniss zwischen der Gewichtskraft und der elektrischen Kraft darlegen. <br /> <br />Das verstehe ich noch und würde dort wie schon gesagt den Quotienten von m*g / q*E bilden. <br /> <br />Bei der zweiten Teilaufgabe soll man ja die Beschleunigung a angeben, die ein Elektron der Masse Me und der Ladung e erfährt, wenn auf ihm die Gewichtskraft m*g wie auch die elektrische Kraft q*E wirkt. <br /> <br />GvC, du hast es ja so interpretiert, dass die Kräfte gegeneinander wirken. Aber steht nicht in der Aufgabe "Ein Feld mit E= 180 N/C sei senkrecht zur Erdoberfläche gerichtet" und somit sind die Vektoren der Gewichtskraft wie auch der elektrischen Kraft parallel? <br /> <br />Somit müsste doch folgende Formel gelten: <br /> <br />m*g + q*E = m* a <br /> <br />somit für a=g+q*E/m <br /> <br />Wenn der Richtungsvektor der elektrischen Kraft entgegengesetzt der Gewichtskraft verläuft, dann würde ich das wie folgt interpretieren: <br /> <br />m*g=q*E + m*a was ja deiner Lösung entspricht. Wie ist es nun gemeint? <br /> <br />___________ <br /> <br />Könntest du mir auch schreiben, wie du die Gleichungen so sauber hinkriegst?</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row1"><span class="name"><a name=""></a><b>GvC</b></span></td> <td class="row1" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 14. März 2011 13:38<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody"></span><table width="90%" cellspacing="1" cellpadding="3" border="0" align="center"><tr> <td><span class="genmed"><b>zion123 hat Folgendes geschrieben:</b></span></td> </tr> <tr> <td class="quote">Was allerdings genau mit Betrag gemeint ist verstehe ich nicht? </td> </tr></table><span class="postbody"> <br /> <br />Der Betrag der Beschleunigung besteht aus dem Zahlenwert und der Einheit der Beschleunigung <span style="font-weight: bold">ohne </span>Vorzeichen. <br /> <br />Was die Richtung angeht, musst Du Dir erstmal eine positive Richtung definieren, beispielsweise senkrecht nach unten. Dann wirkt die Gewichtskraft nach unten (positiv), die Coulombkraft nach oben (negativ). Die (vektorielle) Summe dieser beiden Kräfte ist die beschleunigende Kraft, also <br /> <br /><img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?\vec{F}_G+\vec{F}_C=m\cdot a"> <br /> <br /><img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?m\cdot g-e\cdot E = m\cdot a"> <br /> <br />Das brauchst Du nur nach der Beschleunigung a aufzulösen. Da kommt was Negatives raus, da die Gewichtskraft gegenüber der Coulombkraft verschwindend gering ist. Die Beschleunigung ist also nach oben gerichtet. <br /> <br />Du könntest auch die positive Richtung nach oben definieren. Dann müsste Dein Rechenansatz lauten <br /> <br /><img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?e\cdot E -m\cdot g= m\cdot a"> <br /> <br />Da kommt dann was Positives für a raus, was entsprechend der neuen Richtungsdefinition "nach oben" bedeutet.</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row2"><span class="name"><a name=""></a><b>zion123</b></span></td> <td class="row2" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 13. März 2011 20:49<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">Bin jetzt aufjedenfall mal soweit, dass ich einseh das mein Ansatz vorhin vollkommen falsch war und ich die Aufgabe nicht wirklich verstanden habe. <br /> Allerdings komme ich trotz Skizze nicht wirklich weiter :/ <br />Ich würde aufjedenfall mal behaupten, dass die Richtung der Beschleunigung Richtung Erdoberfläche ist ? <br />Was allerdings genau mit Betrag gemeint ist verstehe ich nicht? <br /> <br />Gruß</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row1"><span class="name"><a name=""></a><b>zion123</b></span></td> <td class="row1" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 13. März 2011 20:35<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">Hey, das mit der Skizze ist ne gute Idee werd ich jetzt mal machen, falls nichts dabei rauskommt meld ich mich nochmals ;D <br /> <br />Und es sollte heißen E=F/q <img src="images/smiles/balloon.gif" alt="smile" border="0" /> Dann hatte ich zumindest das mit dem Vergleich schonmal richtig, auch wenn ich bishern den Quotient noch nicht gebildet hatte. Dank dir <img src="images/smiles/balloon.gif" alt="smile" border="0" /> <br /> <br />Gruß</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row2"><span class="name"><a name=""></a><b>sniff</b></span></td> <td class="row2" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 13. März 2011 20:27<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">also deinen Ansatz versteh ich nicht ganz (vermutlich Tippfehler bei E=F/g soll E=F/e heißen?). <br />Die elektrische Kraft ist F=E*e (wie du wahrscheinlich auch gemacht hast) und die Gravitationskraft F=m*g (auch richtig; nur noch mal zum mitschreiben <img src="images/smiles/rock2.gif" alt="Rock" border="0" /> ;-) <br />Mit dem vergleichen meinen die wahrscheinlich, dass du den Quotienten bilden sollst, damit du siehst, um "wie viel mal größer" das eine als das andere ist. Das faszinierende bei den beiden Kräften ist ja, dass die Gravitation so viel schwächer ist als die elektrische Kraft.</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row1"><span class="name"><a name=""></a><b>planck1858</b></span></td> <td class="row1" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 13. März 2011 20:26<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">Hi, <br /> <br />ich würde mir erstemal eine Skizze machen!</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row2"><span class="name"><a name=""></a><b>zion123</b></span></td> <td class="row2" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 13. März 2011 20:19<span class="gen"> </span> Titel: Elektrisches Feld: Aufgabe</span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody"><span style="font-weight: bold">Meine Frage:</span><br />Folgende Aufgabe gilt es zu lösen:<br />Ein Feld mit E= 180 N/C sei senkrecht zur Erdoberfläche gerichtet<br />a) Vergleiche die elekrostatisch eKraft auf ein Elektron ( q= -1,6 *10^-19C; m=9,1*10^-31kg) mit der nach unten gerichteten Gewichtskraft und bestimme den Betrag und die Richtung der Beschleunigung, die das Elektron erfährt.<br /><br /><br />Mein erstes Problem ist der Operator vergleiche, was genau ist damit gemeint?<br /><br /><br />Hoffe hier einfach ein paar<br /><br /><span style="font-weight: bold">Meine Ideen:</span><br />Hab das jetzt folgendermaßen interpretiert und die elektrostatische Feldkraft per E=F/g berechnet und bekomme für F= 2,88*10^-17N<br />und bei Gravitationskraft eben m*g würde dann ca.= 8,9*10^-31N ergeben.<br /><br />Falls das soweit richtig sein sollte weiß ich jetzt aber nichtmehr weiter.<br />Habe mit den Energieerhaltungssätzen herumprobiert sprich:<br /><br />1/2mv²=m*g*h und mir überlegt was im Schwerefeld der Erde dem elektr. Feld entspricht aber bin nicht wirklich weitergekommen.<br /><br />Hoffe hier einfach ein paar Ansätze und Tipps zu bekommen.<br /><br />Danke im Voraus Gruß <img src="images/smiles/balloon.gif" alt="smile" border="0" /></span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> </table>
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