das elektrische feld

cindiii · Gast

hallo,
ich komm grad in physik bei einer aufgabe nicht weiter.
diese lautet:
ein elektrisches Feld der stärke 180N/C sei senkrecht zur erdoberfläche nach unten gerichtet.vergleichen sie die nach oben gerichtete elektrostatische kraft auf ein elektron (q=1,6 x 10^-19 C , m=9,1 x 10^-31 kg) mit der nach unten gericheten gravitationskraft.Wie stark müsste eine 3g schwere munze geladen sein,damit die ducrch dieses feld bewirkte kraft die gravitationskraft (g=9,81 m/s^2) ausgleicht?

ich versteh die aufgabe irgendwie absolut gar nicht,wenn ich ehrlich bin. grübelnd

antwortet mir bitte!DANKE!!!

cindiii · Gast

hi nichmal,
könnt ihr mir nicht helfen,..ist echt wichtig.wenigstens nur einen ansatz geben.pleaazzzzz!!!!! Hilfe

dachdecker2

Warum schreibst du nicht auf, was du dir schon für Gedanken dazu gemacht hast?

cindiii · Gast

ich sag doch dass ich es nicht weiß.ich hab nur gedacht dass man E durch die formel E=F/q ausrechnen könnte.aber ich weiß nicht wie mir das weiterhelfen soll?!!

cindiii · Gast

kannst du mir wenigstens einen tip geben,damit ich den weg finde???
bitteeee Hilfe

dachdecker2

Zuerst muss man schauen, wieviel 180 N/C bedeutet (Das ist bereits die Feldstärke, die brauchst du nicht mehr ausrechnen).

Die Einheiten:

Die elektrische Feldstärke wird ja normal in V/m angegeben, also muss man sehen, dass man die gegebene Größe in etwas handlicheres umformt.

1 N = 1 kg * m / s²
1 C = 1 A * s
1 A = kg * m² /(s³ * V)

1 N/C = 1 V/m

Damit kann man dann "normal" weiterrechnen.

Die Geweichtskraft ist

Ein Elektron erfährt eine Kraft von

Die Kraft im Elektrischen Feld ist also

mal so stark wie die Gewichtskraft.

Wenn die 3g schwere Münze, die 3g * 9,80665 m/s² = 29,42 mN wiegt, vom angegeben Elektrischen Feld in der Schwebe gehalten werden soll, muss sie mit

Elektronen aufgeladen werden.

Das entspricht

cindiii · Gast

guten morgen!
echt nett dass du mir das berechnet hast,aber ich will es auch verstehen.
deshalb hab ich mal ein paar fragen okay?

wieso ist 1N/C =1V/m
wofür steht das mN?

dachdecker2

Zuerst zur zweiten Frage: wofür steht das mN? N steht für Newton (=kg*m/s²) und das m davor steht für milli (tausendstel). In Wikipedia gibts ne Liste wo mehr als im Tafelwerk zu finden ist: http://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_Vorsilben_f%C3%BCr_Ma%C3%9Feinheiten.

Wieso ist 1N/C =1V/m?

cindiii · Gast

achso ja stimmt.danke
hab noch eine frage:
am ende die letzte rechnung gilt die jetzt als ausgleich für die gravitationskraft?und steht bei mAs das m für die einheit von den elektronen??

dachdecker2

Das ist die Einheit der Ladung As (Amperesekunden). C (Coulomb) verwende ich nicht, es gefällt mir nicht.

cindiii · Gast

das mit As hab ich ja verstanden.nur steht das m für die einheiten von den elektronen?wie jetzt auch bei mA?oder steht es für milli oder so?

bei dir kommt an einer stelle auch 3,2 *10^12 N raus aber bei mir sind
es 3,2 * 10*13 ??stimmt da was nicht? grübelnd

dachdecker2

Das m steht für milli (mit Hilfe des Taschenrechners sieht mans sofort, und dass es nicht Meter heißen kann, geht aus den Einheiten in der Gleichung hervor).

bedeutet das gleiche.

cindiii · Gast

also ist jetzt 3,2* 10^13 auch richtig`???

cindiii · Gast

ich weiß ich bombadier dich mit fragen,aber hab nur noch eine okay?
du hast

29,42mN/2,884*10^-17 um den wert der elektronen rauszubekommen gerechnet.wieso sorum und nicht anders?oder hat das mit E=F/Q zu tun?

dachdecker2

Wenn ich wissen will, wie viele Elektronen ich brauche, um die Gewichtskraft aufzubringen, muss ich das Gewicht der Münze 0,0294 N = 29,4 mN durch die Kraft teilen, die auf jedes Elektron wirkt (2,88 * 10^(-17) N).

Eine Zahl ist ohne Einheit nichts Wert, daher schreib ich die immer dazu (ein anderer Ansatz ist das Rechnen mit normierten Größen - der gefällt mir nicht). Wenn da irgendwo steht, dass etwas 3,2 * 10^12 mal so stark ist, wie etwas "anderes", dann kannst du nicht einfach ein N für Newton dahinterschreiben (in dem Fall ist das "andere" die Maßeinheit).

An dieser Stelle

cindiii · Gast

okay danke.hab es soweit ganz gut verstanden.
Augenzwinkern

ciao

dachdecker2

Nix zu danken, aber schön aufmerksam lesen, damit du dich Fragen stellen musst, die man mit copy&paste beantworten kann (weil man das oben schon geschrieben hatte).