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Geschwindigkeit eines Elektron von Hohlkugel zu Hohkugel
 
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Benohara



Anmeldungsdatum: 14.12.2010
Beiträge: 50

Beitrag Benohara Verfasst am: 12. Jan 2011 13:24    Titel: Geschwindigkeit eines Elektron von Hohlkugel zu Hohkugel Antworten mit Zitat

Eine frage zu dieser AUfgabe

Zwei Hohlkugeln aus Kupferblech stecken konzentrisch ineinander. Die innere Kugel hat einen Radius von 10cm und ist homogenmit -1nC geladen. Die äußere Kugel hingegen hat einen radius von 20cm und ist homogen geladen mit +1nC.
c) Auf der Außenseite der inneren Kugel löst sich plötzlich ein Elektron. Mit welcher GEschwindigkeit trifft es auf die äußere Kugel?? (Lösung : 3976km/s)

Hab zuerst die Feldstärke von -8,99 Vm/r² ausgerechnet (a teil, richtig)
danach das Potenial mit 44,94V (passt auch)

c wollte ich mit s(t) = 0.5*at² nach t um stellen

und das in v(t) a*t einsetzen

für a hab ich E*e /m

komm aber nicht aufs ergebnis
jemand nen fehler gefunden bzw. den lösungsweg

vielen dank
Brot



Anmeldungsdatum: 08.10.2009
Beiträge: 374
Wohnort: Dresden

Beitrag Brot Verfasst am: 12. Jan 2011 13:45    Titel: Antworten mit Zitat

Hast du dich vielleicht verrechnet? Mit dem von dir beschriebenen Weg kommt man auf das angegebene Ergebnis.
Benohara



Anmeldungsdatum: 14.12.2010
Beiträge: 50

Beitrag Benohara Verfasst am: 12. Jan 2011 14:12    Titel: Antworten mit Zitat

was hast du denn für ein E(r) genommen, also was ist dein r nimmst du da den abstand 0,1m ? und deine naturkonstanten sind auch die:
e=1,602*10^-19 und masse = 9,109*10^-31

und als s nimmst du auch 0,1m?
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 12. Jan 2011 16:35    Titel: Antworten mit Zitat

Benohara hat Folgendes geschrieben:
für a hab ich E*e /m


Da E vom Radius abhängig ist, der Radius aber bei der Bewegung des Elektrons von der Zeit abhängt, ist auch die Beschleunigung zeitabhängig. Deine Formel s = 0,5at² gilt aber nur für konstante Beschleunigung.

Nein dieses Problem ist viel einfacher zu lösen, nämlich mit dem Energieerhaltungssatz:

e*U = (1/2)m*v² ---> v = sqrt(2*e*U/m)

Die Spannung U lässt sich leicht aus U = Q/C ermitteln, Caus der Geometrie.
Benohara



Anmeldungsdatum: 14.12.2010
Beiträge: 50

Beitrag Benohara Verfasst am: 13. Jan 2011 10:53    Titel: Antworten mit Zitat

AH Fehler gefunden. Aber mit Epot und Ekin ist es auf jedenfall einfacher. VIELEN DANK ;-)
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