Van de Graaff, Stromstärke

azubi987 · Anmeldungsdatum: 07.12.2016 Beiträge: 9

Meine Frage:
hey, ich bräuchte eure Hilfe:
ich habe einen van de graaf genertor mit 20cm Breite und das Band bewegt sich mit v=20 m/s
ich soll:
a) Stromstärke berechnen, wenn die flächenladungsdichte o=1.33 * 1^-6 C/m^-2 beträgt
b) Ladungen sammeln sich auf einer leitenden Kugeloberfläche mit r=1m, wie lang dauert es, bis eine U=2MV erreicht ist? (ohne Ladungsverluste)
c) wie groß ist das Feld im Inneren?

für Tipps wäre ich euch dankbar smile

Meine Ideen:
a) I=j/A mit j=o*E und E=o/E(o)--> j=o^2*E(o) komm ich auf
I=(o^2*E(o) / A )...
E ist das elektr Feld, E(o) die elektr Feldkonstante (8,8*10^-12 As/Vm), j die Stromdichte

b) hab ich mir noch keine Gedanken weiter gemacht

c)ges:E --> E=U/l , dafür nehme ich die 2MV aus b) und müsste noch die Länge des Bandes errechnen?
oder über die Ladungsdichte o=E(o)*E?

azubi987 · Anmeldungsdatum: 07.12.2016 Beiträge: 9

also bei c) ist mir gerade eingefallen, da es ein v-d-g-g ist, bleibt das Innere der Kugel feldfrei (E=0), da sich die Ladungen ja auf der Außenseite der Kugel sammeln... grübelnd

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Robert Jemison Van de Graaff.

azubi987 · Anmeldungsdatum: 07.12.2016 Beiträge: 9

wie hilft mir das bei meinem problem weiter? grübelnd

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Klare Sprache = klares Denken. (Die Bezeichnung des Gerätes wäre noch zu prüfen ... )

1) Die Ladung der Kugel wächst durch den Zufluß I vom Band: Q(t) notieren.
2) Wie hängt diese Kugelladung Q mit der Spannung U gegen unendlich zusammen?
3) Daraus -> Q -> t.

azubi987 · Anmeldungsdatum: 07.12.2016 Beiträge: 9

auf welchen aufgabenteil beziehst du dich? a b oder c?
1. Q(t)=I*t=I*(v/a)
2. wenn Q größer wird, wird die Spannung größer: Potential=U=(Q/4*pi*E(o)) * (1/r)