Millikan: Bei welcher Spannung steigt ...

Kuh · Gast

Meine Frage:
Ich sitze hier vor einer dreiteiligen Aufgabe und komme bei dem dritten Teil nicht weiter.
In b) sollte berechnet werden mit welcher Geschwindigkeit ein Öltröpfchen ohne elektrische Feld sinken würde. Ich habe hier nun v errechnet.
In c) soll nun bechrieben werden bei welcher Spannung dieses Öltröpfchen mit der in b) errechneten Geschwindigkeit steigen würde.

Die Frage die ich nun habe ist, wie kriege ich dort den Zusammenhang hin. Ich habe ewig rumprobiert aber bin auf keinen grünen Zweig gekommen.

Meine Ideen:
Theoretisch müsste nachgewiesen werden, dass Fel > Fg ist. Allerdings fehlt mir auch dort wieder das in b) errechnete v. Außerdem habe ich noch Fr2 = Fel - Fg gefunden.

Limes90 · Anmeldungsdatum: 03.11.2010 Beiträge: 39

Fr2=Fel-Fg würde ich benutzen. Die passt.

Catweasel · Anmeldungsdatum: 06.08.2011 Beiträge: 330

Ich glaube ich verstehe die Frage nicht. Solange eine Kraft auf das Tröpfchen wirkt, Feldkraft oder Gewichtskraft, befindet es sich in einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung oder? Oder hast du Weg/Zeit gegeben wieweit/weilange das Tröpfchen in Bewegung ist?
Oder meinst du Beschleunigung und du suchst die Feldkraft die nötig ist um das Tröpfchen auf Erdbeschleunigung entgegengesetzt zur Richtung der Gewichtskraft zubringen?

Quant · Anmeldungsdatum: 18.05.2011 Beiträge: 92

Hi

Man muss die Reibung beachten...

Gruß

//edit: Und warum fehlt dir v, wenn du es in b) berechnet hast???

Kuh · Gast

Mein Problem ist, dass ich nicht genau weiß wie ich das machen soll. Ich weiß das dass Tröpfchen bei einer Ladung von 240V schwebt, ohne elektrisches Feld, fällt das tröpfchen mit einer Geschwindigkeit von v = 2,3*10^-6. Ich habe auch sonst alle Angaben (Maße,Ladung etc.) welche Nötig sind, allerdings fehlt mir der Ansatz um weiterzumachen.
Wenn ich die Formel Fr2=Fel-Fg nutze lasse ich wieder die in c) erwünschte Geschwindigkeit außer Acht.
Ich hänge hier echt fest.

Quant · Anmeldungsdatum: 18.05.2011 Beiträge: 92

Also das Prinzip ist eigentlich genau das gleiche wie bei b). Die Kraft die das Feld ausübt beschleunigt den Öltropfen. Dem entegegen wirkt die (Geschwindigkeitsabhängige) Reibkraft. Also berechnet sich deine resultierende Kraft wie?

Gruß

//edit: Die Gewichtskraft wirkt natürlich auch noch!

Kuh · Gast

Sry, da habe ich mich falsch ausgedrückt. v fehlt mir nicht, ich brauche aber eine Formel in der ich v nutzen kann, denn die Aufgabe lautet : Bestimmen sie die Spannung, bei der das Tröpfchen mit der in b) berechneten Geschwindigkeit steigen würde.

Quant · Anmeldungsdatum: 18.05.2011 Beiträge: 92

Verstehe ich nicht wie hast du denn v berechnet?

Kuh · Gast

Ich habe lediglich das v für ein fallends Tröpfchen ohne ein elektrisches Feld in b) ausgerechnet.

Kuh · Gast

Mein Ansatz wäre nun die Formel 6*pi*n*r*v=q*e-m*g zu nutzen.

Kuh · Gast

Über die Formel Fr=Fg sprich 6*pi*n+r*v=m*g.

Quant · Anmeldungsdatum: 18.05.2011 Beiträge: 92

Das passt schon alles
Nur was soll das q*e sein?

Kuh · Gast

Sollte ein großes E sein, kein kleines. Damit ist Fel = q*E gemeint

Quant · Anmeldungsdatum: 18.05.2011 Beiträge: 92

Ja gut dann passts Augenzwinkern

Gruß

Kuh · Gast

Hmm, aber trotz allem verstehen ich nicht genau was ich nun mit der Formel machen soll, ich soll mich ja auf die Geschwindigkeit von b) beziehen.
Ich kann die Formel nun nach v oder U umstellen, verstehe aber nicht den Nutzen davon. Mir fehlt da eine Verbindung.
Weiß nicht ob es verständlich ist was ich meine ^^

Quant · Anmeldungsdatum: 18.05.2011 Beiträge: 92

Naja ich dachte du wolltest berechnen für welches U das Tröpfchen mit der in b berechneten Geschwindigkeit steigt!?

Kuh · Gast

Genau, U ist gesucht, muss ich also nun einfach die Geschwindigkeit aus b) in die Formel eintragen und nach U umstellen?
Hatte das vorhin gemacht und eine sehr wirre Zahl herausbekommen, kann aber natürlich sein das ich bei der Umstellung oder Berechnung ein Fehler gemacht habe.

Quant · Anmeldungsdatum: 18.05.2011 Beiträge: 92

Ja stell nach U um und setz dann deine gegebenen Werte und deine berechnete Geschwindigkeit ein.
Schau mal nach vielleicht hast du dich dann vorhin irgendwo verhaun (Zahl falsch eingetippt etc)

Kuh · Gast

Ich werde es sofort mal probieren. Super lieben Dank, hast mir wirklich den Abend gerettet smile

Kuh · Gast

Also meine umgestellt Formel sieht so aus : U = d*6*pi*n*r*v/q-m*g allerdings krieg ich da nur Quark raus.

Quant · Anmeldungsdatum: 18.05.2011 Beiträge: 92

Ausgehend von dieser Formel?

Ich komm beim umstellen auf:

Gruß

/edit: es muss natürlich +mg heißen in der Umgestellten Formel. Hab das geändert

Kuh · Gast

Da habe ich wirklich grobe Fehler beim Umstellen gemacht. Habe es jetzt mit deinem Umgestellten noch einmal berechnet und bekommen da etwas mit 48.000 heraus was mir auch noch nicht so ganz richtig erscheint, aber ich werde noch einmal schauen wo der Fehler liegt.
Trotzdem noch einmal danke, ich werde mit diesem Ansatz mal weiter Herumexperimentieren. Thumbs up!