Elektrisches Feld

risiko · Gast

Meine Frage:

a) Wie groß sind die positive und die negative Ladung in 12mg Kohlenstoff (1 C-Atom hat sechs Elektronen und sechs Protonen)?
b) Welche Kraft würden beide Ladungen aufeinander ausüben, wenn sie in 1 Meter Abstand voneinader punktförmig konzentriert wären?
c) Mit diesen Ladungen werden zwei Kondensatorplatten der Flächer A=1000cm^2 im Abstand 1 cm belegt. Mit welcher Kraft würden sich die Platten anziehen? Wie groß wären die Energie und die Energiedichte im Feld?

Meine Ideen:
Ich habe keine Ahnung und bräuchte dringend Hilfe.
Ich will keine Lösungen, sondern will nur Ansätze, also Formeln die ich anwenden muss

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2019

Hallo,

hier ein paar Tipps:

a) Überlege wie viele Atome 12 mg Kohlenstoff enthält. Daraus ergibt sich dann die Zahl der Protonen und Elektronen.

b) Stichwort Coulombsches Gesetz

c) Die Kraft zwischen den Kondensatorplatten erhält man, indem man die Formel für die elektrische Feldenergie

W = 0.5 Q²/C

mit der Formel für die Kapazität eines Plattenkondensators

C = eps_0 * A/d

kombiniert und den sich ergebenden Ausdruck mit der Formel

W = F*d

(Energie = Kraft * Weg) vergleicht.

Die Energiedichte ist rho = W/V = W/(A*d).

Viele Grüße,
Nils

ML · Anmeldungsdatum: 17.04.2013 Beiträge: 3388

Hallo,

risiko · Gast

Das heißt bei der a müsste es wie folgt aussehen:

12g=6*10^23 C-Atome
12mg=6*10^20 C-Atome

Q=6*6*10^20*1.6*10^-19 C
=576 C
Ladung Protonen

q=6*6*10^20*-1.6*10^-19C
=-576 C
Ladung Elektronen

Stimmt es so ?
Bin mir beim Vorzeichen von der Ladung des Elektrons unsicher...