RegistrierenRegistrieren   LoginLogin   FAQFAQ    SuchenSuchen   
Gleichmäßig Beschleunigte Bewegung - Ladung
 
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Elektrik
Autor Nachricht
JoachimGauck
Gast





Beitrag JoachimGauck Verfasst am: 09. März 2014 21:04    Titel: Gleichmäßig Beschleunigte Bewegung - Ladung Antworten mit Zitat

Meine Aufgabe: Bestimmen Sie die Länge l des Kondensators , sodass die Ladung q>0 den Kondensator gerade noch verlassen kann. Dabei wird sie durch das elektrische Feld abgelenkt.

Die Masse m der Ladung, die Anfangsgeschwindigkeit v1, die Spannung U und die Fläche des Plattenkondensators A=l*b sei gegeben. Ladung wird eingeführt in der Mitte des Plattenkondensators, wobei der Plattenabstand d beträgt. D.h. Anfangsposition bei t=0 ist d/2. Sie erfährt dabei die Kraft F=ma <-> a=F/m mit E=F/q <-> F=Eq mit E=U/d ->a=(qU)/(md). Es ist wichtig x- und y Komponente zu betrachten, da sie halt beim zurücklegen der Strecke wegen dem Efeld abgelenkt wird.

Die Zeit bis die Ladung den Kondensator verlässt beträgt t1=l/v1

Das nun einsetzten in die Formel der gleichmäßig beschleunigten Bewegung 0=-(qU)/(2md)t^2 * 0*t+d/2

Erste Frage die sich mir nicht ergibt: Wieso wird s(t)=0 gesetzt und wieso -(qU)/(2md)? Kann es daran liegen das die obere Platte +Q und die untere Platte -Q ist, der Abstand d mithilfe der x Achse beschrieben wird und sich die Ladung von der mitte nach unten bewegt ?
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 10. März 2014 00:55    Titel: Antworten mit Zitat

JoachimGauck hat Folgendes geschrieben:
Wieso wird s(t)=0 gesetzt ...


Eigentlich sollte es wohl heißen s(t1)=0, oder besser y(t1)=0. Denn es wird extra auf das x-y-Koordinatensystem verwiesen, da hat s nichts drin zu suchen. x ist die horizontale Richtung nach rechts, y die vertikale Richtung nach oben. Der Koordinatenursprung (x=0, y=0) liegt am Beginn der unteren Platte. Nach der Zeit t1 ist die Ladung am Ende des Kondensators angekommen und ist laut Aufgabenstellung gerade um d/2 nach unten abgelenkt worden, hat also die Position y(t1)=0 erreicht.

Zitat:
... und wieso -(qU)/(2md)?


Beim Flug durch den Kondensator wird die Ladung nach unten, also in negative y-Richtung abgelenkt. Die allgemeine Bewegungsgleichung für die gleichmäßig beschleunigte Bewegung der Ladung in vertikaler Richtung ist deshalb



Dabei ist laut Aufgabenstellung


und


Damit lautet die Bewegungsgleichung für die vertikale Bewegung für den hier betrachteten Fall



Zur Zeit t1 lautet sie natürlich



und wegen y(t1)=0

Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Elektrik