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Die elektrische Feldstärke - Hausaufgabe - Gewitterfeld
 
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Jeronymore
Gast





Beitrag Jeronymore Verfasst am: 02. Sep 2015 20:33    Titel: Die elektrische Feldstärke - Hausaufgabe - Gewitterfeld Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Die Aufgabenstellung lautet hier:
Das elektrische Gewitterfeld kurz vor Biltzschlag [Wert der Feldstärke in N/C | Kurz vor Luftschlag in Luft 3,2*10^6] verlaufe vertikal nach unten. Ein Regentröpfchen von 1mm Radius sei negativ geladen. Bestimmen Sie die Masse des Tröpfchens und die Zahl der Elektronen, die es tragen müsste, damit die elektrische Feldkraft der Gewichtskraft das Gleichgewicht hält. Mus dabei das Tröpfchenin Ruhe sein oder kann es sich auch bewegen? Treten bei diesen Vorgängen noch andere Kräfte auf? (Elektronenladung q = -1,6*10^-19)

Meine Ideen:
Ich habe leider keine Idee, wie ich hier weiter kommen soll...Wäre für Hilfe sehr dankbar.
schnudl
Moderator


Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien

Beitrag schnudl Verfasst am: 02. Sep 2015 21:00    Titel: Antworten mit Zitat

siehe Tipp im anderen Posting Big Laugh

das ist sinngemäß (fast) das selbe, nur mit anderen Zahlen.

_________________
Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe)
Jeronymore
Gast





Beitrag Jeronymore Verfasst am: 02. Sep 2015 21:19    Titel: Antworten mit Zitat

Da die elektrische Feldkraft das Gleichgewicht der Gewichtskraft hält müsste also auch hier F=G sein?
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3403

Beitrag ML Verfasst am: 03. Sep 2015 17:04    Titel: Re: Die elektrische Feldstärke - Hausaufgabe - Gewitterfeld Antworten mit Zitat

Hallo,

Jeronymore hat Folgendes geschrieben:
Bestimmen Sie die Masse des Tröpfchens und die Zahl der Elektronen, die es tragen müsste, damit die elektrische Feldkraft der Gewichtskraft das Gleichgewicht hält.

hat jemand ne Ahnung, ob die Aufgabe realistisch ist, d. h.: Spielen elektrische Kräfte auf Regentropfen bei Gewittern eine Rolle?
In Aufgabensammlungen gibt es ja teilweise sehr realitätsnahe Aufgaben, bei denen man interessante Zusammenhänge lernen kann, und viel Schrott, den sich irgendjemand ausgedacht hat, der von der Materie keine Ahnung hat.

Elektrische Haltekräfte von an sich ungeladenen Teilchen wie Wassertropen sind ja prinzipiell nicht so groß. Von daher würde ich sowas schon hinterfragen. Andererseits ist mir der Milikan-Versuch aus der Schule noch in Erinnerung. Da werden die Öltröpfchen ja auch bei deutlich kleineren Feldstärken gehalten, der Durchmesser ist aber auch Größenordnungen kleiner.


Viele Grüße
Michael
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 03. Sep 2015 23:52    Titel: Antworten mit Zitat

Beim Millikan-Versuch wird allerdings auch die Reibung berücksichtigt. Das ist in der vorliegenden Aufgabe nicht der Fall. Insofern ist die Aufgabenstellung nicht sehr realistisch, bestenfalls ist sie realitätsnah. Aber als Einstieg in das Thema "Kräfte im elektrischen Feld" vielleicht doch ganz brauchbar. Nur die hier genannte Feldstärke ist vielleicht ein bisschen zu hoch angesetzt. Bei dieser Aussage gehe ich davon aus, dass der Regentropfen sich im einigermaßen homogenen Feldbereich befindet. Dann müsste die Feldstärke an den Stellen, wo der Blitz eingeleitet wird, deutlich höher sein, was nicht möglich ist (Durchschlagfestigkeit der Luft ca. 30kV/cm=3*10^6 N/C).
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