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Nachricht |
Lari
Anmeldungsdatum: 25.08.2014
Beiträge: 3
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 Lari Verfasst am: 25. Aug 2014 21:21 Titel: Elektron im elektrischen Feld |
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Meine Frage:
Hallo!
Kann mir jemand hierbei helfen, ich komme da nicht weiter:
Ein Elektron fliegt mit der Anfangsgeschwindigkeit vo = 2,0 x 10 hoch 6 m/s durch ein in Bewegungsrichtung zeigendes elektrisches Feld der Stärke 1 V/cm über eine Strecke von 8 cm. Berechnen Sie die Geschwindigkeit v1 des Elektrons nach Durchlaufen des Feldes.
Meine Ideen:
F = E x Q = 1,602 x 10 hoch -17
a = F / m
und nun? |
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Manki E
Anmeldungsdatum: 21.08.2014
Beiträge: 55
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| Manki E Verfasst am: 25. Aug 2014 23:27 Titel: |
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Du solltest dich einmal fragen was überhaupt zu tun ist, denn irgendwie kommt es mir so voe als würdest du zwar die Aufgabe lesen aber nur Spanisch verstehen.
Um die Aufgabe besser zu verstehen, fasse sie nocheinmal zusammen und mach dir in deinen eigenen Worten nocheinmal klar was du überhaupt tun musst. Danach wird es eventuell leichter sein uns zu sagen wo dein Problem überhaupt liegt.
Grüße |
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Telefonmann
Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 196
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| Telefonmann Verfasst am: 26. Aug 2014 16:14 Titel: |
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Tipp:
 = \int_0^t a(t')dt')
 = \int_0^t v(t')dt') |
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München
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| isi1 Verfasst am: 26. Aug 2014 16:16 Titel: Re: Elektron im elektrischen Feld |
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| Lari hat Folgendes geschrieben: | vo = 2000 km/s
F = E x Q = 1,602 x 10 hoch -17
a = F / m |
Passt doch, Lari, einfach weiter rechnen:
Beschleunigung: a = 16 aN / 9,1E-31 kg = 1,76E13 m/s²
Endgeschw. v₁ = vo - a * t mit t = 8cm / ((v₁+vo)/2) ... Beschl.Strecke durch mittl. Geschw.
2 Gleichungen mit 2 Unbekannten, das sollten wir schaffen
v₁ = 2000 km/s - 1,76E13 m/s² * 8cm / ((v₁+2000km/s)/2)
aha, eine quadratische Gleichung
Lösung v₁=1089 km/s und t = 51,8 ns
die 2. Lösung wäre -1089 km/s, die verwerfen wir
Wahrscheinlich ist es einfacher, mit der Energie zu rechnen
Anfangsenergie Wo =me vo²/2
Endenergie W = me v₁²/2 = Wo - 8 eV = 54 aJ ... mit 1 eV = 1,6E-19 J
Endgeschwindigkeit v₁ = √(2*W / me) = 1089 km/s 
Edit isi gemäß den Anregungen durch GvC und Telefonmann
_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ
Zuletzt bearbeitet von isi1 am 27. Aug 2014 11:31, insgesamt 2-mal bearbeitet |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 26. Aug 2014 18:41 Titel: |
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@isi1
Ich glaube, Du hast da einen Vorzeichenfehler. Das Elektron bewegt sich laut Aufgabenstellung in Richtung des elektrischen Feldes. Da es negativ ist, wird es gebremst. Die 8eV müssten deshalb von der Anfangsenergie subtrahiert werden, oder? |
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München
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| isi1 Verfasst am: 26. Aug 2014 18:44 Titel: |
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Ja genau, GvC, sehr aufmerksam - das Feld zeigt von + nach -, also bremst es.
Hab oben das Vorzeichen geändert.
Edit isi gemäß GvCs Anregungen
_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ
Zuletzt bearbeitet von isi1 am 27. Aug 2014 10:09, insgesamt 2-mal bearbeitet |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 26. Aug 2014 22:18 Titel: |
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| isi1 hat Folgendes geschrieben: | | das Feld zeigt meist von + nach -, |
Nein, nicht meist, sondern - wie ich glaube - immer. Denn die Richtung des elektrischen Feldes ist eindeutig definiert als die Richtung der Kraft, die eine positive Ladung in diesem Feld erfährt.
Definition:
Das hat nichts mit Erzeuger- oder Verbraucherzählpfeilen zu tun, die nur bei der Betrachtung elektrischer Spannungen häufig zur Verwirrung führen.
Aber das ist in diesem Zusammenhang Nebensache. Wichtig ist nur, dass in dieser Aufgabe die Endgeschwindigkeit kleiner als die Anfangsgeschwindigkeit ist. |
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Telefonmann
Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 196
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| Telefonmann Verfasst am: 27. Aug 2014 09:36 Titel: |
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@Isi: Deine obige Rechnung ist zwar beeindruckend kurz, aber für Anfänger teilweise schwer nachzuvollziehen, weil die quadratische Gleichung versteckt wurde.
Ich erinnere zudem an die Boardregel bezüglich Komplettlösungen  . |
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München
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| isi1 Verfasst am: 27. Aug 2014 10:49 Titel: |
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| Telefonmann hat Folgendes geschrieben: | @Isi: Deine obige Rechnung ist zwar beeindruckend kurz, aber für Anfänger teilweise schwer nachzuvollziehen, weil die quadratische Gleichung versteckt wurde.
Ich erinnere zudem an die Boardregel bezüglich Komplettlösungen |
Auf Deine Anregung hin, Telefonmann, habe ich oben noch die quadratische Gleichung aufgeführt. Mit der Komplettlösung bin ich Lari etwas entgegengekommen, da er im zweiten Eintrag ein wenig abgekanzelt wurde, obwohl sein Ansatz richtig war. Ich dachte, man solle doch Anfänger eher ermutigen. Aber er hat noch genug zu rechnen, da ich - wie Du schon erwähntest - nur kurz den Weg angedeutet und mein TR-Ergebnis (zur Kontrolle) angefügt habe.
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Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
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Telefonmann
Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 196
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| Telefonmann Verfasst am: 27. Aug 2014 10:59 Titel: |
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| isi1 hat Folgendes geschrieben: | | da er im zweiten Eintrag ein wenig abgekanzelt wurde |
[ot]Manki Es Beitrag ist ein (witziges) Beispiel dafür, dass manchmal eigene Fehler fälschlicherweise Anderen untergeschoben werden  .[/ot] |
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