Millikan-Versuch

ABI-Star · Anmeldungsdatum: 20.10.2008 Beiträge: 13 Wohnort: Hamburg

Hallo, habe für die Weihnachtsferien noch ein paar Physikaufgaben bekommen... Dank an die Lehrerin! -.-

Ein Öltröpfchen mit dem Durchmesser trägt 5 Elementarladungen und befindet sich in dem vertikalen, homogenen Feld eines Plattenkondensators mit dem Plattenabstand d = 1,0 cm.

a) Welche Spannung U muss eingestellt werden, damit das Tröpfchen im homogenen Feld schwebt?

b) Wie muss die Spannung geändert werden, wenn das Tröpfchen eine weitere Elementarladung aufnimmt und erneut zum Schweben gebracht werden soll?

Meine Ansätze:
a)

Laut Lehrerin soll aber 3700V als Ergebnis rauskommen. Weiß jemand, was ich falsch gemacht habe?
Bin mir unsicher bei den Einheiten, was nicht heißt, dass ich zu 100% sicher bin bei der Formel... =/

Wäre nett, wenn ihr mir helfen könntet. Frohes Fest! Schönen Gruß.

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

1)
Ein ganzer Kubikmeter von diesem Öl wiegt bloss 0,009 kg?
Das sind gerade mal knappe 10 Gramm...Meinst du nicht, das ist ein bisserl wenig?

2)
Du rechnest mit 0,0002cm? Magst du in Meter umrechnen?

3)
Du musst das auch Hoch Drei nehmen, wenn du das Volumen berechnen möchtest...

Wenn du das alles ordentlich machst, kommst du auf das erwünschte Resultat deiner Lehrerin...

ABI-Star · Anmeldungsdatum: 20.10.2008 Beiträge: 13 Wohnort: Hamburg

Vielen Dank für die schnelle Antwort!
Nun komme ich endlich auch auf das richtige Ergebnis... Mit dem hoch 3 nehmen, habe ich vergessen beim einsetzen auch aufzuschreiben, aber das mit der dichte war ganz klar der knackpunkt-.-
danke für den hinweis!
werde mich nun an den nächsten aufgaben machen.
schönes fest!

ABI-Star · Anmeldungsdatum: 20.10.2008 Beiträge: 13 Wohnort: Hamburg

So eine weitere Aufgabe, bei der ich mir unsicher bin.

An einem Öltröpfchen wird eine Schwebespannung von U=280V gemessen. Nach Abschalten der Spannung sinkt das Tröpfchen mit konstanter Geschwindigkeit. Für einen Millimeter Sinkstrecke benötigt es 5,5 Sekunden.
(Plattenabstand: 1cm; Dichte des Öls p=875,3 kg/m²;n-Luft=1,855*10^-5 Ns/m²)

a) Wieso ist die Sinkgeschwindigkeit konstant?
b) Berechnen Sie die Sinkgeschwindigkeit.

Meine Ansätze:
a) Durch das elektrische Feld und die Gravitationskraft einerseits und andererseits durch die geschwindigkeitsabhängige Reibungskraft entsteht ein Kräftegleichgewicht, was zu einer konstanten Sinkgeschwindigkeit führt.

(Woanders habe ich von der Stokesschen Reibung gelesen, dass das damit zu tun hat, aber ich kann damit nichts anfangen)

Kann mir jemand sagen, ob das bis jetzt richtig ist, was ich geschrieben habe? Oder mir erklären, was es mit der Stokesschen Reibung auf sich hat? Danke! smile

ABI-Star · Anmeldungsdatum: 20.10.2008 Beiträge: 13 Wohnort: Hamburg

Ok, die Erklärung, wieso die Sinkgeschwindigkeit konstant ist, habe ich.
Aber ich brauche für Aufgabe b) eine Formel für die Sinkgeschwindigkeit... =/
Ist das hier richtig?

FR = G
6*p*h*r*v = (4/3)*pie*r³*p(vom Öl)*g
v=(4/3)*pie*r³*p(vom Öl)*g / 6*p*h*r