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Arbeit Proton im E-Feld
 
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Mehmet
Gast
Beitrag Mehmet Verfasst am: 01. Aug 2020 11:19    Titel: Arbeit Proton im E-Feld Antworten mit Zitat
Meine Frage:
Hallo, ich würde gern wissen wie man bei so einer Aufgabe vorgeht:

Ein Proton wird in einem E Feld bewegt wobei sich die Potenzialdifferenz zwischen anfangs und Endpunkt 8V beträgt. Wie viel Arbeit wurde verrichtet?

Meine Ideen:
Ich weiß dass man die Arbeit mit der Formel W= F*s berechnet, aber wo setzt man was ein?

Danke im Voraus
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
Beitrag GvC Verfasst am: 01. Aug 2020 12:11    Titel: Antworten mit Zitat
Mehmet hat Folgendes geschrieben:
Ich weiß dass man die Arbeit mit der Formel W= F*s berechnet, aber wo setzt man was ein?


Das würde allerdings nur für einen homogenen Feldverlauf gelten. Dieser Sonderfall ist aus der Aufgabenstellung nicht erkennbar. Allgemeiner gilt


mit

und


TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18067
Beitrag TomS Verfasst am: 01. Aug 2020 13:09    Titel: Re: Arbeit Proton im E-Feld Antworten mit Zitat
Mehmet hat Folgendes geschrieben:
Ich weiß dass man die Arbeit mit der Formel W= F*s berechnet, aber wo setzt man was ein?

Nirgendwo.

Siehe GvC: die Arbeit im elektrischen Feld ist wegunabhängig, d.h. man benötigt ausschließlich die Potentialdifferenz und die Ladung.
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5870
Beitrag Myon Verfasst am: 01. Aug 2020 14:04    Titel: Antworten mit Zitat
GvC hat Folgendes geschrieben:


mit

und

Damit keine Verwirrung mit den Vorzeichen entsteht, ist es jeweils noch gut zu sagen, welche Arbeit genau gemeint ist.
Nach den ersten beiden Gleichungen wäre W hier die Arbeit, welche das E-Feld selber an der Ladung q verrichtet. Wird die Ladung im Feld durch eine „äussere“ Kraft verschoben, so ist die Arbeit, die dabei verrichtet wird, gleich -W.

In der 3. Gleichung sollte nach Definition des el. Potentials noch ein Minuszeichen stehen.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
Beitrag GvC Verfasst am: 01. Aug 2020 15:07    Titel: Antworten mit Zitat
Myon hat Folgendes geschrieben:
In der 3. Gleichung sollte nach Definition des el. Potentials noch ein Minuszeichen stehen.


Dein Einwand wäre richtig, wenn ich geschrieben hätte, ich habe aber bewusst notiert und damit die in der Aufgabenstellung genannte positive Potentialdifferenz gemeint. In den ersten beiden Gleichungen habe ich ebenso bewusst auf die Vektordarstellung verzichtet und nur Beträge aufgeschrieben. Denn die hier vorliegende Formulierung fragt nur nach der am Proton verrichteten Arbeit und nicht danach, ob diese Arbeit vom Feld oder von einer äußeren Kraft verrichtet wird.
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5870
Beitrag Myon Verfasst am: 01. Aug 2020 15:33    Titel: Antworten mit Zitat
Zum Vorzeichen in der 3. Gleichung: M.E. müsste man dann zumindest schreiben, wie definiert ist.

Wenn , dann ist

GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
Beitrag GvC Verfasst am: 01. Aug 2020 19:46    Titel: Antworten mit Zitat
@Myon
Noch einmal: In der Aufgabenstellung wird nicht danach gefragt, ob das Feld oder eine äußere Kraft die Arbeit verrichtet. Es reicht deshalb aus, mit Beträgen zu rechnen. Ansonsten hast Du natürlich recht.
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