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Nachricht |
gwendolin
Gast
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 gwendolin Verfasst am: 27. Jun 2012 20:00 Titel: Durchschlagsfeldstärke |
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Hallo,
ich hab hier eine Aufgabe bei der ich nicht weiter komme:
Eine Kugel aus Quecksilber hat einen Radius von 1mm und trägt die negative Ladung Q-.
Wie groß muss die Ladung sein, damit an der Oberfläche der Kugel die Durchschlagsfeldstärke von 3,6 MV/m erreicht wird?
1. Als erstes habe ich mir die Formel für Feldstärken an Kugeloberflächen rausgesucht und diese nach Q, also der Ladung umgestellt:
Q=4pi*epsilon*r²*E
2. Dann habe ich mir die Durchschlagsfeldstärke für Luft (3,3 kV/mm) gesucht, da ich diese mit den gegeben Werten und der Formel ja schlecht berechnen kann.
Ja und irgentwie weiß ich nicht wie ich jetzt weiter machen soll..
Das Ergebnis sollte 0,33nC sein?!
Vg |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 27. Jun 2012 20:34 Titel: |
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Hast Du den Wert der Durchschlagfeldstärke schon in Deine Ladungsformel eingesetzt? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 27. Jun 2012 20:42 Titel: |
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| gwendolin hat Folgendes geschrieben: | | Dann habe ich mir die Durchschlagsfeldstärke für Luft (3,3 kV/mm) gesucht |
Wieso? Die Durchschlagfeldstärke ist doch in der Aufgabenstellung gegeben. Allerdings hast Du den Wert vermutlich falsch abgeschrieben. Eigentlich müsste er lauten 3,0MV/m. Damit käme auch die Musterlösung heraus.
Tatsächlich ist der theoretische Wert der Durchschlagfeldstärke in Luft bei Normaldruck 30kV/cm, also 3MV/m. Er kann an einer Quecksilberkugel tatsächlich erreicht werden, da ihre Oberfläche sehr glatt und ohne mikroskopisch kleine Rauigkeit ist. Oberflächen fester Metalle haben dagegen immer eine gewisse Rauigkeit, die die Feldstärke im Mikrobereich erhöht, wodurch der Durchschlag eingeleitet werden kann. |
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gwendolin
Gast
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| gwendolin Verfasst am: 27. Jun 2012 22:01 Titel: |
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ja stimmt die durchschlagsfeldstärke ist gegeben, stimmt.
aber ich komme einfach nicht auf 0,33nC |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 28. Jun 2012 10:22 Titel: |
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Wie gesagt, wenn Du die "richtige" Durchschlagfeldstärke von 3MV/m einsetzt, dann kommst Du auf 0,33nF.
Ich hatte ja bereits in meinem vorigen Beitrag vermutet, dass Du die gegebene Durchschlagfeldstärke falsch abgeschrieben hast. Vielleicht hat sie auch der Aufgabensteller falsch angegeben. Dann wäre aber auch seine Musterlösung falsch. |
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