Überprüfung einer Formelherleitung für den Millikanversuch

Zeddix · Anmeldungsdatum: 12.01.2009 Beiträge: 10 Wohnort: SH, Deutschland

Hallo,
ich habe einen Millikanversuch in der Schule durchgeführt und habe folgendes gemessen:
Die Spannung U (immer

)
Der Abstand s (immer

)
Die Steigzeit bei der Spannung U für den Abstand s
Die Fallzeit ohne die Spannung für den Abstand s
Den Palttenabstand der Kondensatoren d
Es lässt sich also leicht die Geschwindigkeit für das steigen und Sinken berechnen.

Das Problem für mich ist, dass die Formelherleitung die auf dem Arbeitsblatt stand nicht korrekt ist, also habe ich mich selbst an eine gemacht.

Die wirkenden Kräfte:

Für ein Öltröpchen im freien Fall, das nicht mehr beschleunigt wird gilt:

nun setze ergänze ich mit:

und

Für F_r gilt:

Nun setzt man die Gleichungen zusammen und teilt anschleißend durch r und pi:

umstellen

Dies wäre also die Formel für den Radius des Öltroöpchens.
Wenn der Ansatz stimmt komme ich nun zum nächsten:
Für das steigende nicht mehr beschlunigende Tröpfchen gilt:

Setzt ich alle Werte ein ergibt sich folgendes (ist mit einem Rechenprogramm gemacht (Mupad)):

Stimmt alles?
Zeddix

bottom · Anmeldungsdatum: 04.02.2009 Beiträge: 333 Wohnort: Kiel

das sieht imho gut aus. hab aber nicht mehr überprüft ob du die werte richtig bei mupad eingegeben hast Augenzwinkern

xkris · Anmeldungsdatum: 06.10.2005 Beiträge: 281 Wohnort: LÜbeck

Sieht auf den ersten Blick ok aus auch wenn ich grad nicht nachvollziehen kann wo auf einmal

herkommt.

Achja, bei den letzten Ausdrücken stimmen die Einheiten nicht

?

Zeddix · Anmeldungsdatum: 12.01.2009 Beiträge: 10 Wohnort: SH, Deutschland

Ah, ok danke für die Rückmeldnungen.

hatte ich falch eingetragen, es heißt natürlich:
Dies wäre also die Formel für den Radius des Öltroöpchens.
Wenn der Ansatz stimmt komme ich nun zum nächsten:
Für das steigende nicht mehr beschlunigende Tröpfchen gilt:

und nicht

xkris · Anmeldungsdatum: 06.10.2005 Beiträge: 281 Wohnort: LÜbeck

Könntest du zwar umformen aber die Wurzel bekommst du nicht weg. Physikalische Einheiten mit Wurzeln sind mir nicht bekannt. Könnte ein Hinweis darauf sein, dass irgendwo ein Fehler drinsteckt, aber sicher bin ich mir grad auch nicht.

wishmoep · Anmeldungsdatum: 07.09.2008 Beiträge: 1342 Wohnort: Düren, NRW