aufgaben über elektrische felder etc.

rabbit · Gast

hallo
ich schreibe morgen ne physik klausur und rechne gerad mal ein par aufgaben durch. wollte mal wissen ob ich auch richtig rechne.

1. Berechnen sie die elektrische Feldstärke an einem Ort, an dem auf einen körper mit der ladung Q=nC die kraft F=37 uN wirkt.

n=nano=10^-9
u=mikro=10^-6
E=F/q
E=37uN/26nC= 37*10^-6N/26*10^-9C=14230.769 N/C

2. Berechnen sie die kraft, die ein körper mit der ladung Q=78nC in einem feldpunkt mit der feldstärke E = 810 kN/C erfährt.
F=q*E
F=(78*10^-9)C*810000N/C=0.06318 N/C

soweit richtig ?

werd gleich wohl noch ein par mehr posten

rabbit · Gast

3. Die feldlinien eines plattenkondensators verlaufen vertikal von unten nach oben. Ein in den Plattenraum eingebrachtes positiv geladenes Öltröpfchen, dessen Masse m=4,7*10^-10 kg ist, schwebt gerae. messungen erbgeben eine feldstärke E=7,2 GN/C. berechnen sie die ladung des öltröpfchens.

da das teil schwebt den ich mal das die gravitationskraft gleich der feldkraft is Augenzwinkern

also erstma die grav. kraft rechnen mit :
F=m*g
g=9,81m/s²
F=4,7*10^-10kg*9,81m/s²
F=0.000000005N

q=F/E
g=giga=10^9
q=0.000000005N/7.2*10^9N/C=6.9444*10^-19C

Schrödingers Katze · Anmeldungsdatum: 10.07.2005 Beiträge: 695 Wohnort: Leipzig

Beim ersten eine Zehnerpotenz zu hoch, es kommt, sicherlich nur'n Rechenfehler, 1423 N/C raus. Beim zweiten musst du auf die Einheiten achten, [F] nur N.
Das dritte ist vom Rechenweg her auch richtig.

Was soll das eigentlich werden? Ne "Klausur"? Bisschen luschige Aufgaben zum Üben, oder?

Gast

ah mist... habs 2x in den taschenrechern eingegeben und 2x kam was anderes raus. ich musste natürlich das falsche nehmen.
jo klausur klasse 12 ^^ ich rechne nur die aufgaben durch, die bei uns im buch stehen, was soll ich sonst machen ....

hier sind noch ein par schwerere:
a) warum stehen elektrische feldlinien im statischen fall immer senkrecht auf oberfläche von leitern ?

dazu habe ich folgende erklärung gefunden die ich aber nicht ganz verstehe:
bei allen feldlinienbildern stehen die feldlinien senkrecht auf den leiteroberflächen. das lässt sich mit der verschiebbarkeit von ladungen auf einem leiter begründen.

ich denke damit is folgendes gemeint: gleiche ladungen stoßen sich ja gleichstarkab. so entsteht auch eine gleichgroße entfernung zueinander. die richtung der kraft bildet ja die tangente der feldlinien... die kräfte wirken also immer von den anderen ladungen weg also senkrecht von leiter weg. da die kraft die tangente der feldinien bildet is die aufgabe doch damit beantworett oder nicht Oo

b)in einem isolierten faraday-käfig hängt eine mit der ladung q aufgeladene kugel ohne ihn zu berühren. wie kann man q messen, ohne zugang in das innere des käfigs zu haben ?

man misst einfach die ladung des faraday-käfigs ? der leiter transportiert doch die ladungen auf die außenfläche des käfigs...

c)zwei negativ geladene körper können einander anziehen. unter welcher vorraussetzung ist das möglich ?

durch influenz ? also wenn man sich einem körper mit einem positiv geladenen stab nähert(und zwar muss mansich der seite nähern die nich gegenüber dem anderen körper liegt). dann gehen doch die überschüssigen negativen ladungen zum stab und auf der anderen seite bleiben die positiven ladungen übrig. und plus und minus zieht sich wieder an Augenzwinkern

ich habe das gefühl das dies nicht wirklich richtig is...

rabbit · Gast

und noch eine die es in sich hat :|

eine pendelkugel ist mit der ladung q=52nC geladen und hat eine Masse m=0,40g. sie hängt an einem faden der länge l=1,80 m in einem horizontal gerichteten homohenen feld. durch die kraft des feldes wird die kugel um d=15mm ausgelenkt. wie groß ist die feldstärke E des homogenen feldes?

als erstes hab ich mir mal ne skizze gemacht.
wir suchen E und benötigen dafür F und Q. da Q gegeben ist brauchen wir nur noch F zu bestimmen um E auszurechnen. nur wie groß ist die kraft des feldes Oo
ich habe m und g... damit kann ich die gewichtskraft ausrechnen toll.
und wir haben 2 längen. kraft in relation mit strekhe ergibt doch arbeit.. .das hilft mir auch nicht vielweiter.

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

rabbit · Gast

den rechenweg wie er da im pdf dokument aufgeführt ist verstehe ich leider nicht. wir haben bisjetzt drehmoment nicht behandelt :-/

Gast

Bei den kleinen Auslenkungen kannst du auch mit Näherungen rechnen und die rücktreibende Kraft am Pendel (die aus der Mechanik bekannt sein sollte) mit der elektrostatischen Kraft auf die Kugel gleichsetzen.

Dann bekommst du die gleiche Endformel, nur statt dem Tangens mit einem Sinus, wobei für kleine Winkel ja gilt: