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[quote="Gargy"]Ok, die Gesamtkraft ist also [latex]F=e \cdot \frac{U}{l} \cdot N[/latex] Na, dann war's ja doch nicht so schwer. Und die Arbeti ergibt beide Male [latex]W=e \cdot U[/latex] Das meintest du, oder? :dance:[/quote]
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para
Verfasst am: 23. Jun 2007 15:06
Titel:
Gargy hat Folgendes geschrieben:
Und die Arbeti ergibt beide Male
Das meintest du, oder?
Jep, Physik funktioniert (mal wieder).
Gargy
Verfasst am: 21. Jun 2007 17:59
Titel:
Ok, die Gesamtkraft ist also
Na, dann war's ja doch nicht so schwer.
Und die Arbeti ergibt beide Male
Das meintest du, oder?
para
Verfasst am: 21. Jun 2007 15:51
Titel:
Gargy hat Folgendes geschrieben:
Aha, na gut, aber ich habe noch eine Frage zur 2. Teilaufgabe. Und zwar soll ich da die Summe aller elektrischen Kräfte errechnen, die auf alle freien Elektronen wirkt. Hm, aber wie? Komm da grad nicht weiter...
Aber irgendwie glaube ich, dass ich über die Länge integrieren müsste, oder?
Naja, ich würde sagen weniger über die Länge integrieren (integrieren ist ja was für kontinuierliche Verteilungen), als über alle Elektronen auf diese Art zu summieren.
Die Anzahl der Elektronen hast du ja schon berechnet, also sollte auch die Gesamtkraft leicht zu bekommen sein.
Interessant ist dann vllt. auch, was man für die (mechanische) Arbeit herausbekommt, wenn man diese Kraft entlang von 15km wirken lässt. Der Ausdruck sieht der elektrischen Arbeit dann ziemlich ähnlich. ^^
Gargy
Verfasst am: 20. Jun 2007 20:56
Titel:
Aha, na gut, aber ich habe noch eine Frage zur 2. Teilaufgabe. Und zwar soll ich da die Summe aller elektrischen Kräfte errechnen, die auf alle freien Elektronen wirkt. Hm, aber wie? Komm da grad nicht weiter...
Aber irgendwie glaube ich, dass ich über die Länge integrieren müsste, oder?
para
Verfasst am: 20. Jun 2007 20:50
Titel:
Naja, ich komme auch auf ein Ergebnis in dieser Größenordnung. Natürlich ist die Driftgeschwindigkeit abhängig von angelegter Spannung, Leitergeometrie usw. – generell sind Driftgeschwindigkeiten von Elektronen aber meist nicht besonders hoch.
In diesem Fall ist sie sogar äußerst niedrig, was aber in erster Linie an der geringen angelegten Spannung (bzw. dem geringen Stromfluss) und dem sehr großen Leiter liegen dürfte.
Unter den gegebenen Annahmen (1 Elektron / Atom) habe ich also gegen dein Ergebnis absolut keine Einwände. Man muss ja zum Glück nicht warten bis das Elektron das man vorne reinsteckt hinten rauskommt. ;-)
Gargy
Verfasst am: 20. Jun 2007 17:21
Titel: Wie lange braucht ein Elektron?
Hallo, ich habe hier eine Aufgabe, bei der ich ausrechnen soll, wie lange ein Elektron braucht um sich durch den Kupferleiter zu bewegen.
Kann bitte jemand meinen Rechenweg überprüfen - ich finde mein Ergebnis sehr gigantisch.
gegeben ist:
spez. Widerstand
Dichte
So, und ich habe jetzt so gerechnet:
Erstmal Widerstand des Leiters:
Dann die Stromstärke im Leiter:
Gesamtladung ergibt sich aus der Anzahl der vorhandenen Elektronen mal ihrer Ladung. Es soll angenommen werden, dass sich pro Atom ein Elektron am Elektronengas beteiligt.
M: Molare Masse (hier M= 63,55 g/mol)
: Avogadro-Konstante =
Masse m habe ich bestimmt mit den gegebene Werten zu Abmessung und Dichte
Damit ergibt sich für die Teilchenanzahl
Das sind ganz schön viele, aber ich dachte über 15 km verteilt... naja.
Das eingesetzte in die Gleichung für t ergibt:
Hm, ist das richtig? Soll das so riesig sein, oder habe ich mich irgendwo vertan?