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Wassertropfen im elektrischen Feld
 
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twingooo
Gast





Beitrag twingooo Verfasst am: 14. Okt 2005 22:22    Titel: Wassertropfen im elektrischen Feld Antworten mit Zitat

hallo ich komme grad mit meiner ha nicht klar.die aufgabe ist so kompliziert,dass ich nicht mal nen ansatz finde!!!
sie lautet:
das elekrtische gewitterfeld nach tabelle 1 verlaufevertikal nach unten.Ein regentröpchen vin 1mm radius sei negativ geladen.wieviele elektronen muss es an überschuss tragen,damit an ihm die elektrische feldkraft der gewichtskraft das gleichgewicht hält?muss dann das tröpfchen in ruhe sein oder ist eine fallbewegung möglich?
TAbelle:
kurz vor durchschlag in glimmer:70 x 10^6
in beschleunigungsstreckeb für elementarteilchen: 6x 10^6
kurz vor blitzschlag in luft: 3,2 x 10^6
zwischen hochspannungsleitungen: 1x 10^5
elektrisches erdfeld bei schönem wetter:1,3 x10^2
für radioempfang: stereo:50x 10^- 6 mono: 1x10^-6

Könnt ihr mir bittttteeeee helfen.das ist sehr wichtig.danke im voraus!!! Hilfe Hilfe Hilfe

Könntest du vielleicht auch auf einen sinnvollen Titel achten? Tox
TWINGO
Gast





Beitrag TWINGO Verfasst am: 15. Okt 2005 00:23    Titel: elektr. feld aufgabe Antworten mit Zitat

KANN MIR HIER NIEMAND HELFEN:NUR ANSATZWEISE!!!!BITTTEEEEE
DIE AUFGABE IST WICHTIG UND ICH MÖCHTE ES WIRKLICH VERSTEHEN!!!! grübelnd grübelnd Hilfe Hilfe Hilfe Hilfe
Papa
Gast





Beitrag Papa Verfasst am: 15. Okt 2005 07:43    Titel: AW: elektrisches feld aufgabe Antworten mit Zitat

hallo twingooo,

1. du musst die Gewichtskaraft fuer den Wassertropfen ausrechnen!
G = m*g

2. Die Gewichtskraft und die Colomb-Kraft (F = q*E) des elektrischen Feldes (E = 3,2 MV/m) sind entgegengesetzt zueinander gerichtet.

3. G = F; Hieraus kannst du die Ladung des Wassertropfen berechnen

Viel Spass
twingo
Gast





Beitrag twingo Verfasst am: 15. Okt 2005 10:30    Titel: elektr, feld aufgabe Antworten mit Zitat

danke für die hilfe.aber was muss ich denn für die masse einsetzen und in wieweit muss ich die tabelle beachten?woher kommt den E=3,2 MV/m?
für eone schnelle antwort bin ich dankbar!!!
Gast






Beitrag Gast Verfasst am: 15. Okt 2005 10:59    Titel: Re: elektr, feld aufgabe Antworten mit Zitat

twingo hat Folgendes geschrieben:
aber was muss ich denn für die masse einsetzen

Du musst den Tropfen als Kugel annehmen, das Volumen ausrechnen und dann bekommst du über die Dichte die Masse.

twingo hat Folgendes geschrieben:
in wieweit muss ich die tabelle beachten?woher kommt den E=3,2 MV/m?

In der Tabelle steht die Feldstärke für "kurz vor dem blitzschlag", diesen Wert hat "Papa" genommen, und ich denke dass soll auch so gemacht werden.
twingooo
Gast





Beitrag twingooo Verfasst am: 15. Okt 2005 11:20    Titel: elektr. feld aufgabe Antworten mit Zitat

letzte frage:
und was muss ich dann als dichte nehmen?und wieso?
TWINGOO
Gast





Beitrag TWINGOO Verfasst am: 15. Okt 2005 12:16    Titel: elektr, feld aufgabe Antworten mit Zitat

bitte helft mir.ich komm iohne die dichte n der ganzen rechnung nicht weiter.NUR DIE DICHTE PLEAAAZZZZZZ!!!!! Hilfe Hilfe Hilfe
Gast






Beitrag Gast Verfasst am: 15. Okt 2005 12:48    Titel: Antworten mit Zitat

Die Dichte von Wasser sollte man im Kopf haben. Augenzwinkern
twingooo
Gast





Beitrag twingooo Verfasst am: 16. Okt 2005 09:38    Titel: elektr. feld aufgabe Antworten mit Zitat

dankeschön. sehr nett.
ich hab jetzt alles ausgerechnet nur bei der gleichsetzung von G=F bin iich mir unsicher ob ich da einfach nach q auflösen soll, wei l ja nach der anzahl der überschüssigen elektronen gefragt ist.wenn ich so nach q auflöse kommt 1875000 C raus. ist das jetzt so richtig`???oder muss ich das doch anders machen um die anzahl der elektronen zu berechnen???
bitte antwortet mir ... Hilfe Hilfe Hilfe traurig
darki



Anmeldungsdatum: 03.10.2005
Beiträge: 236
Wohnort: Gehren

Beitrag darki Verfasst am: 16. Okt 2005 13:45    Titel: Antworten mit Zitat

q=n*e
q .. Ladung
e .. Elektronenladung
n .. Anzahl d. Elektronen

und bitte nich immer gleich hysterisch werden ;-)
Speedy



Anmeldungsdatum: 29.09.2004
Beiträge: 91

Beitrag Speedy Verfasst am: 16. Okt 2005 16:07    Titel: Antworten mit Zitat

Also ich habe etwas komplett anderes raus. Auch deine Ladung ist sehr unwahrscheinlich hoch. Hast du vielleicht mit den falschen Einheitendimensionen weitergerrechnet? Meine Lösung:







Jetzt brauchen wir erst die Masse des Tröpfchens:





Da r = 1 mm:



Die dichte des Wassers ist:



Daraus folgt:



Da wir für den weiteren Verlauf aber m in Kilogramm brauchen:



Alles in die erste Formel eingesetzt:



Jetzt noch mit aurechnen wieviele Elektronen im Überschuss sein müssen:



Es müssen also ca. 80 Millionen Elektronen zuviel da sein

Zu der Frage danach: Da wir angenommen haben, dass das Gewitterfeld ein homogenes ist, wirkt die Feldstärke überall gleich, d.h. theoretisch ist keine Fallbewegung möglich.

Jetzt kannst du hoffentlich sehen, wo dein Fehler ist (oder auch meiner...)

_________________
keine Gewähr, verbessert mich bitte, falls ich falsch liege (aber bitte nicht bei der Rechtschreibung)
Feneden
Gast





Beitrag Feneden Verfasst am: 27. Okt 2015 17:55    Titel: Antworten mit Zitat

Den letzten Schritt verstehe ich nicht ganz...wieso rechnet man da die beiden Ladungen geteilt und nicht minus,um die Differenz herauszubekommen?
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 27. Okt 2015 18:06    Titel: Antworten mit Zitat

Feneden hat Folgendes geschrieben:
Den letzten Schritt verstehe ich nicht ganz...wieso rechnet man da die beiden Ladungen geteilt und nicht minus,um die Differenz herauszubekommen?


Wieso Differenz? Erinnere Dich an die Formel von darki: q=n*e. Dabei ist n die Anzahl der Elementarladungen und e die Elementarladung. Da die Anzahl gesucht ist, musst Du die Gleichung nach n auflösen: n=q/e.
Feneden
Gast





Beitrag Feneden Verfasst am: 27. Okt 2015 18:37    Titel: Antworten mit Zitat

Das ergibt schon etwas mehr Sinn...aber ich glaube ich habe die ganze Aufgabe noch nicht so wirklich verstanden.
Also muss ich mir die gewichtskraft so vorstellen, dass die an dem Wassertropfen nach unten zieht und die elektrische Feldkraft nach oben. Um zwischen Gewichtskraft und Feldkraft ein Gleichgewicht herzustellen, damit keiner der beiden kräft stärker ist, muss die feldkraft einen Überschuss an Elektronen haben.
Und meine Aufgabe ist es die Anzahl dieses Überschusses an Elektronen auszurechnen?
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 28. Okt 2015 11:06    Titel: Antworten mit Zitat

So ist es.
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