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Wolvetooth
Anmeldungsdatum: 13.01.2019
Beiträge: 260
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3399
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 ML Verfasst am: 29. Apr 2020 13:52 Titel: Re: Elektrisches Feld und Fallbeschleunigung |
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Hallo,
| Wolvetooth hat Folgendes geschrieben: |
Eine Punktmasse sei durch die unbekannte Masse m und die Ladung +q charakterisiert und wird aus der Ruhe heraus von einem elektrischen Feld ~E beschleunigt, welches vertikal zum Erdboden ausgerichtet ist.
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Dann interessiert mich als erstes, ob die Beschleunigung aus der Ruhe heraus erfolgt (vermutlich), ob das E-Feld homogen ist (vermutlich) und in welche Richtung das E-Feld zeigt.
| Zitat: |
Die Punktmasse tritt mit einer Geschwindigkeit von  auf den Boden auf
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Hieran sehe ich, dass das E-Feld offenbar nach unten gerichtet ist, denn nur aufgrund der Fallbeschleunigung würde die Geschwindigkeit  erreicht, was kleiner ist.
| Zitat: |
Stellen sie eine Gleichung für m in Abhängigkeit von E, q und der Erdbeschleunigung g auf.
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 mit 
Viele Grüße
Michael
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 29. Apr 2020 13:59 Titel: |
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| Wolvetooth hat Folgendes geschrieben: | | Wie kann ich mit meinen Varianten weiter machen (falls sie nicht falsch sind)? |
Variante 1 ist falsch, da Du von einer falschen potentiellen Anfangsenergie ausgegangen bist. Die ist nämlich nicht m*g*h, sondern m*a*h, wobei a die Summe der Erdbeschleunigung und elektrischen Beschleunigung ist.
Die Variante 2 ist ja noch kein endgültiger Lösungsansatz, sondern eher ein Ansatz zur Bestimmung der Beschleunigung, die Dir in Variante 1 noch fehlte. Allerdings macht mich die letzte Zeile stutzig. Wenn Du die vorletzte Zeile durch m kürzt, bleibt auf der linken Seite der Gleichung a stehen und nicht m. Deine Frage "Was ist mit m?" lässt sich mit "Die Masse m sollst Du laut Aufgabenstellung berechnen" beantworten.
Weitere Vorgehensweise: Berechne mit Deiner sog. Variante 2 die tatsächliche Beschleunigung und setze die in Variante 1 (Energieerhaltunssatz) ein. Das ergibt eine Gleichung, die Du nach m auflösen kannst.
EDIT: ML war schneller.
Übrigens:
| ML hat Folgendes geschrieben: | | Dann interessiert mich als erstes, ob die Beschleunigung aus der Ruhe heraus erfolgt ... |
Das steht doch so in der Aufgabenstellung. Hast Du selber zitiert.
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Wolvetooth
Anmeldungsdatum: 13.01.2019
Beiträge: 260
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| Wolvetooth Verfasst am: 29. Apr 2020 14:54 Titel: Re: Elektrisches Feld und Fallbeschleunigung |
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Hallo! Vielen Dank für die Antwort.
Ich habe auch eine Skizze gemacht (ich vermute, dass die richtig ist)
Eigentlich steht auf der Aufgabestellung genau  und nicht  wie ich wegen  gedacht habe. Das hat mich auch gewundert
Wie kommst du auf:
?
Ich komme auf:
Wie weißt du, dass man einfach "g" in der Beschleunigung addieren muss? weil a auch eine Beschleunigung ist?
Viele Grüße
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3399
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| ML Verfasst am: 29. Apr 2020 15:51 Titel: Re: Elektrisches Feld und Fallbeschleunigung |
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Hallo,
| Wolvetooth hat Folgendes geschrieben: |
Eigentlich steht auf der Aufgabestellung genau
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Genau, und das ist größer als die Endgeschwindigkeit, die man im reinen Schwerefeld der Erde erreicht. Im Erdschwerefeld erreichst Du .
Die Differenz kommt also durch das elektrische Feld zustande.
| Zitat: |
?
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Erdbeschleunigung + Beschleunigung durch das E-Feld.
| Zitat: |
Wie weißt du, dass man einfach "g" in der Beschleunigung addieren muss? weil a auch eine Beschleunigung ist?
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Die Bewegung erfolgt senkrecht.
Viele Grüße
Michael
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3399
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| ML Verfasst am: 29. Apr 2020 15:53 Titel: |
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| GvC hat Folgendes geschrieben: |
| ML hat Folgendes geschrieben: | | Dann interessiert mich als erstes, ob die Beschleunigung aus der Ruhe heraus erfolgt ... |
Das steht doch so in der Aufgabenstellung. Hast Du selber zitiert. |
Stimmt - lesen müsste man können 
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Wolvetooth
Anmeldungsdatum: 13.01.2019
Beiträge: 260
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| Wolvetooth Verfasst am: 29. Apr 2020 16:16 Titel: |
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Alles klar, vielen Dank euch für die Hilfe!
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