Ionenleitung und Spannungsteiler

Karlastian · Anmeldungsdatum: 14.04.2012 Beiträge: 217

Meine Frage:
Hallo zusammen,

es geht um Aufgabe 2 und 3 von diesem Übungsblatt:

http://www.ikp.uni-koeln.de/groups/reiter/lehre/files/physik2/Blatt4.pdf

Aufgabe 2 befasst sich mit Ionenleitung, Aufgabe 3 mit Spannungsteilern.

Meine Ideen:
Bei Aufgabe 2 soll man ja über das Stokessche Gesetz gehen:

Leider habe ich aber in der Aufgabe keine Geschwindigkeit gegeben, ebensowenig habe ich für die Reibungskraft eine Masse (m*g) oder ein elektrisches Feld.
Kurz: Mir fehlt der Ansatz

Bei Aufgabe 3 handelt es sich (ohne Lastwiederstand) um eine Parallelschaltung, aber dennoch müsste hier doch gelten:

Welche Rolle spielt es dabei, dass die Schaltung geerdet ist? Nehme ich die Erde dann als zusätzlichen Wiederstand an, womit Erde und R2 dann eine Reihenschaltung wären?
Irgendwie stehe ich da gerade auf der Leitung und verstehe nicht so recht, was die Aufgabe von mir will, bzw wie ich sie angehen soll.

Hoffe ihr könnt mir helfen,
LG
Karlastian

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Ins unreine
Man kennt die Ladung und die Leitfähigkeit. Läßst sich daraus nicht die Stromstärke "basteln", damit die Geschwindigkeit (Coulomb = Reibung) und letztendlich die Ionenradien? ... grübelnd

Karlastian · Anmeldungsdatum: 14.04.2012 Beiträge: 217

Leitfähigkeit seh ich ein, aber woher nimmst du die Ladung?

Klar mit den beiden Ladungen ließe sich über das Coulomb Gesetz sicher was machen, aber da fehlt mir wiederrum der Abstand r der Teilchen.

PhyMaLehrer · Anmeldungsdatum: 17.10.2010 Beiträge: 1085 Wohnort: Leipzig

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Die Ladungen sind aus Molzahl / Teilchenzahl und der Ionenladung bekannt. Das elektrische Feld im Innern ist homogen, F = q E. Wie schon gesagt, das sind erstmal Brocken, keine fertige Lösung.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Ich lehne grundsätzlich die Bearbeitung von Aufgaben ab, die schon in der Aufgabenstellung falsche oder unsinnige Angaben enthalten. In der Aufgabe 2 ist die Leitfähigkeit mit einer unsinnigen Einheit versehen.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Ach komm

, das sieht nach stark einem Tippfehler aus, wie die ganze Formatierung nach Anfänger.

Karlastian · Anmeldungsdatum: 14.04.2012 Beiträge: 217

Anfänger naja, es sind Uniprofessoren die diese Blätter rausgeben.

GvC, sorry nimms nicht persönlich, aber die Meldung, das du die Aufgabe nicht bearbeiten wirst, weil ein Wert mit einer nicht ausgekürzten Einheit angegeben wird, bringt mir rein garnichts.

@Franz, also berechne ich erst die Ladung der Ionen, wobei ich da nicht ganz sicher bin wie ich die errechnen soll:

0,1molare = 0,1mol/l ist ja gegeben, die Ionen K+ un Cl- sie je einfach geladen, logischer weise mit umgekehrten Vorzeichen.

Um aber die Stoffmenge berchnen zu können fehlt mir die Menge von der Lösung da n = m/M ohne die Menge m nicht lösbar ist.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Die Einheit der elektrischen Leitfähigkeit ("spezifische" kenne ich nicht) ist fehlerhaft, das hat nichts mit Kürzen zu tun. [Ob Deine Professoren diesen "Kleinkram" selber schreiben oder wenigstens ansehen, will ich nicht einschätzen - es spielt ja auch keine Rolle.]

Was die Rechnerei angeht (keine Zeit): Du mußt halt alle(!) angesprochenen Beziehungen in Form von Gleichungen aufschreiben. Da sind dann normalerweise auch ein paar Unbekannte drin. Damit muß man "irgendwie" zu den gesuchten Größen kommt ... versuchs erstmal weiter. smile

Karlastian · Anmeldungsdatum: 14.04.2012 Beiträge: 217

So beim Spannungsteiler bin ich schonmal weiter:

Erst ohne Lastwiderstand:

Mit Lastwiederstand:

Jetzt soll ich den Lastwiederstand so wählen (R1=R2=10 kiloOhm) dass die gemessene Differenz 10% nicht überschreitet.
Wäre dann doch Gl. 1 + 1/10 GL 1 = Gl 2 also:

Stimmt das soweit, oder liegt irgendwo ein Rechenfehler vor?