Öltröpfchen im Kondensator

DerUltraPhysiker · Anmeldungsdatum: 23.10.2022 Beiträge: 1

Meine Frage:
Im Praktikum werden in einem Kondensator mit parallelen horizontalen Platten die
Ladungen von drei Öltröpfchen untersucht. Der Plattenabstand beträgt 5,0 mm. Negativ
geladene Oltröpfchen werden mithilfe einer Kondensatorspannung U zum Schweben
gebracht. Schaltet man die Spannung ab, so sinken die Tröpfchen mit konstanter
Geschwindigkeit. Um die Sinkgeschwindigkeit eines Tröpfchens möglichst genau zu
bestimmen, wird seine Sinkzeit für eine Strecke von 3,0 mm mehrmals gemessen und
daraus der Mittelwert bestimmt. Messungen an einigen Tröpfchen ergaben folgende Daten:
i in s: 18.2 , 27.3 , 39.5
U in V: 133, 100 , 142

a.) Berechne für jedes der drei Öltröpfchen die Sinkgeschwindigkeit.

Folgende Formel stellt den Zusammenhang zwischen Sinkgeschwindigkeit v der
Öltröpfchen in Luft und ihrer Gewichtskraft Fg her:

v = k* 3?Fg^2 (1)

hierbei ist k eine Konstante mit
k = 10/? * ?p*g / 162 * ?^2 (2)

Bei obigem Versuch mit Öl und Luft gilt hierbei:

Dichte von Öl : p= 983 kg/m^3
Bremsfaktor in Luft: n= 18 * 10^-5 Ns/m^3
sowie Ortsfaktor g und Kreiszahl ?

b)

Zeige mit Zusammenhang (2), dass die Konstante k für den Praktikumsversuch
k = 10,1 * 10^4 3?m*s/ kg^2 beträgt.

c.) Bestimme mithilfe von Formel (1) die Gewichtskraft der drei Oltröpfchen.

d.) Berechne die jeweilige Ladung der drei Oltröpfchen.

Meine Ideen:
Ich dachte, man solle das mit der Formel v = s/t machen, jedoch kamen da sehr niedrige Werte, was nicht sein kann?

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5270