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Hey... Geht um Aufgaben (Klasse 12--> geht um Coulomb...)
 
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lacrimae



Anmeldungsdatum: 26.11.2006
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Beitrag lacrimae Verfasst am: 26. Nov 2006 20:33    Titel: Hey... Geht um Aufgaben (Klasse 12--> geht um Coulomb...) Antworten mit Zitat

Hey...
Habe ein ziemlich großes Problem bei meinen Physik HAs... =(
Ich dachte vielleicht kann mir jemand von euch helfen, da mir einfach jeglicher Ansatz fehlt...

Also:

1.) Die Kugel eines Bandgenerators trägt die Ladung 1*10^-7 C
Wie groß ist die Feldstärke im Abstand r = 0.8m vom Kugelmittelpunkt? Welche Ladungen werden dort auf 2 Testplatten (Fläche A =4cm^2) influenziert, die senkrecht zum Feld stehen?

2.) a) 2 gleiche Kügelchen (0.50g) sind jeweils an einem 1.0m langen, oben am selben Punkt befestigten Faden aufgehängt und tragen gleiche Ladung. Ihre Mitten haben wegen der Abstoßung 20cm Abstand. Wie groß sind ihre Ladungen?

b) Das rechte Kügelchen trägt doppelt so viel Ladung wie das linke. Erfahren sie dann auch beide die gleiche Auslenkung? Welche Ladung trägt jetzt jedes Kügelchen bei 20cm Mittenabstand?

--> wäre für jede Hilfe äußerst dankbar. Hab nämlich echte Probleme in Physik und auch mit meiner Lehrerin. Sie macht mich voll fertig. Wenn ich das morgen nicht habe, knallt sie mir voll die schlechte Note rein... Und dann ist es egal, ob ich es probiert habe oder nicht... =(
lacrimae



Anmeldungsdatum: 26.11.2006
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Beitrag lacrimae Verfasst am: 26. Nov 2006 21:11    Titel: Antworten mit Zitat

sorry, wenns jetzt so rüberkommt, als würd ich drängeln. aber es is sau wichtig, denn es geht um meine note.... =(
dermarkus
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Beitrag dermarkus Verfasst am: 26. Nov 2006 22:36    Titel: Antworten mit Zitat

Hast du denn wirklich noch überhaupt keinen Ansatz?

Kennst du keine Formel, mit der du die Feldstärke ausrechnen kannst, wenn du den Abstand von der Ladung und die Größe der Ladung kennst?

Was hast du denn schon überlegt, was hast du schon nachgeschlagen, was weißt du schon, was dir helfen könnte, diese Aufgabe zu lösen?
lacrimae



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Beitrag lacrimae Verfasst am: 26. Nov 2006 22:40    Titel: Antworten mit Zitat

also, ich hab bei der 1.) E = 1/ 4x*pi*x8.85x10^-12 x Q/r^2

da hab ich dann 1.41 x 10^-3 raus... dann soll ich ja noch q (die auf den testplatten influenziert werden?!) ausrechnen... und da hängts dann

bei der 2.) hab ich bei der a) den ansatz, dass ich F= Gx s/h ausrechnen kann und dann das coulomb gesetz nach q auflösen kann...?!

hab aber keine ahnung, ob ich es so machen kann... =?
dermarkus
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Beitrag dermarkus Verfasst am: 26. Nov 2006 23:05    Titel: Antworten mit Zitat

lacrimae hat Folgendes geschrieben:
also, ich hab bei der 1.) E = 1/ 4x*pi*x8.85x10^-12 x Q/r^2

da hab ich dann 1.41 x 10^-3 raus

Mit deiner Formel bin ich einverstanden, mit den 1.41 auch. Aber was meinst du mit den 10^-3 ohne Einheit? Damit das ein Ergebnis wird, musst du die Einheiten mitberechnen und am Ende mit dazuschreiben. Welche Zehnerpotenz und welche Einheit bekommst du dann für dein Ergebnis?

Zitat:

... dann soll ich ja noch q (die auf den testplatten influenziert werden?!) ausrechnen... und da hängts dann


Kennst du die Verschiebungsdichte ? Die ist proportional zum elektrischen Feld:



Zitat:

bei der 2.) hab ich bei der a) den ansatz, dass ich F= Gx s/h ausrechnen kann und dann das coulomb gesetz nach q auflösen kann...?!

Mit der Coulomkraft und der Gewichtskraft zu arbeiten, finde ich schonmal gut smile Ich finde, jetzt machst du dir am besten noch eine Skizze, an der du ablesen kannst, welche Komponenten welcher Kräfte in welche Richtung zeigen, und wie sie mit den Winkeln und Längen in deiner Skizze zusammenhängen.

Welche Formeln erhältst du damit? Magst du vielleicht sogar am besten deine Skizze mit den gewählten Bezeichnungen (vielleicht einfach mit Paint erstellen?) hier reinstellen?

hab aber keine ahnung, ob ich es so machen kann... =?[/quote]
lacrimae



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Beitrag lacrimae Verfasst am: 26. Nov 2006 23:19    Titel: Antworten mit Zitat

danke schonmal für die ausführlichen antworten. leider hab ich von der verschiebungsdichte noch nichts gehört und kann auch leider nicht lesen, was du mir für eine formel angegeben hast...

also, ich hatte für E was ganz komisches raus:

die allg. formel brauch ich ja nich nochmal hinzuschrieben

E = 1/ 4 x *pi* x 8.85x10^-12 C/Vm x 1 x 10^-7 C/(0. 8 ) ^2 m
= 8993 C/Vm x 1.5625 x 10^-7 C/m
= 1.41 x 10^-3 C^2/Vm^2

bei der 2. hab ich mir schon ne skizze gemacht... irgendwie funzt das mit dem hochladen aber nich... =/
dermarkus
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Beitrag dermarkus Verfasst am: 26. Nov 2006 23:41    Titel: Antworten mit Zitat

lacrimae hat Folgendes geschrieben:
danke schonmal für die ausführlichen antworten. leider hab ich von der verschiebungsdichte noch nichts gehört und kann auch leider nicht lesen, was du mir für eine formel angegeben hast...

grübelnd Seltsam, du bist schon die zweite heute abend, die die Latex-Formeln nicht sieht. Zur Not siehst du die Formeln oben als Text, wenn du auf "Zitat" klickst.

(die Formeln sind: sigma = Q/A und sigma = epsilon_0 * E)


Zitat:

E = 1/ 4 x *pi* x 8.85x10^-12 C/Vm x 1 x 10^-7 C/(0. 8 ) ^2 m
= 8993 C/Vm x 1.5625 x 10^-7 C/m
= 1.41 x 10^-3 C^2/Vm^2

Da hast du Klammern vergessen und einmal das m aus der Klammer gezogen, in die es gehört. Wird die Zehnerpotenz und die Einheit besser, wenn du das wie folgt korrigierst?

E = (1/ (4 x *pi* x 8.85x10^-12 C/Vm)) x 1 x 10^-7 C/(0. 8 m) ^2

Zitat:

bei der 2. hab ich mir schon ne skizze gemacht... irgendwie funzt das mit dem hochladen aber nich... =/

Liegt es vielleicht am Dateityp oder an der Bildgröße? Erlaubt sind zum Beispiel .gif , .jpg, .tif, und die maximale Dateigröße ist 80 kB.
lacrimae



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Beitrag lacrimae Verfasst am: 26. Nov 2006 23:44    Titel: Antworten mit Zitat

hmm, oh, ich kenn die formel ja doch... grübelnd

hmm, ja, das macht es mir schonmal ein bisschen klarer... ih man... doie klammern...^^

so, ich versuchs nochmal hochzuladen... hmm, denk mal jetzt gehts als attachment oder so...^^ hoffe mal, man erkennt, was ich damit sagen will...

[Ich hab mal den weißen Rand ein bisschen abgeschnitten, Gruß, dermarkus]



unbenannt.jpg
 Beschreibung:
 Dateigröße:  15.06 KB
 Angeschaut:  4638 mal

unbenannt.jpg


dermarkus
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Beitrag dermarkus Verfasst am: 26. Nov 2006 23:49    Titel: Antworten mit Zitat

Ich finde, das ist schon eine prima Skizze, damit bist du schon ganz nah an der Lösung dran smile

Siehst du nun in der Skizze eine Möglichkeit für ein Dreieck mit den Seiten G und F und mit einem Winkel, den du aus s und l bestimmen kannst?
lacrimae



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Beitrag lacrimae Verfasst am: 26. Nov 2006 23:54    Titel: Antworten mit Zitat

hmm, also, für die andere aufgabe komm ich jetzt auf 1404 und die einheiten sind noch verwirrender, weil sich ja nix rauskürzt...

hmm, oh man, ich seh nur, dass das dreieck mit den seiten F und G einen rechten winkel hat... und ansonsten... =?
dermarkus
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Beitrag dermarkus Verfasst am: 26. Nov 2006 23:58    Titel: Antworten mit Zitat

lacrimae hat Folgendes geschrieben:
hmm, also, für die andere aufgabe komm ich jetzt auf 1404 und die einheiten sind noch verwirrender, weil sich ja nix rauskürzt...

Prima, dann bin ich nun mit der Zahl einverstanden, und das einzige was noch bleibt, sind die Einheiten. Vielleicht magst du ja mal hier nur die pure Einheitenrechnung aufschreiben?

Zitat:

hmm, oh man, ich seh nur, dass das dreieck mit den seiten F und G einen rechten winkel hat... und ansonsten... =?

Und die anderen Winkel in diesem Dreieck? Gibt es darunter einen Winkel, den du (ganz oder halb oder doppelt Augenzwinkern ) im großen Dreieck links oben wiederfindest (und den du also mit Hilfe von s und l ausrechnen könntest) ?
lacrimae



Anmeldungsdatum: 26.11.2006
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Beitrag lacrimae Verfasst am: 27. Nov 2006 00:04    Titel: Antworten mit Zitat

E = 1/( 4 x *pi* x 8.85x10^-12 C/Vm) x 1 x 10^-7 C x0. 8 ^-2 m

=1404 C/Vm

hab ich dann raus, weil sich das eine m ja doch wegkürzt...

brauche aber immernoch die ladung q... =(

hmm, vielleicht der winkel zwischen s und l, der genauso groß sein könnte, wie der bei dem F???
dermarkus
Administrator


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Beitrag dermarkus Verfasst am: 27. Nov 2006 00:11    Titel: Antworten mit Zitat

lacrimae hat Folgendes geschrieben:
E = 1/( 4 x *pi* x 8.85x10^-12 C/Vm) x 1 x 10^-7 C x0. 8 ^-2 m

=1404 C/Vm

Schreib dir mal nur die Einheitenrechnung ganz übersichtlich auf ein Blatt Papier. Dan siehst du, dass das C/Vm links im Nenner steht, das ist also ein Doppelbruch. Und wenn du rechts nicht vergisst, die Meter zu quadrieren, dann bekommst du da eine Multiplikation mit C/m^2. Wie sieht deine Einheitenrechnung dann mit diesen Tipps aus?

-------------------------------------

Zitat:

hmm, vielleicht der winkel zwischen s und l, der genauso groß sein könnte, wie der bei dem F???

Aha! Hilft dir das weiter? Was bekommst du damit für die Winkel im Dreieck, und welche Formel für F und G bekommst du dann?


Zuletzt bearbeitet von dermarkus am 27. Nov 2006 01:18, insgesamt einmal bearbeitet
lacrimae



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Beitrag lacrimae Verfasst am: 27. Nov 2006 00:17    Titel: Antworten mit Zitat

normalerweise hat die feldstärke ja die einheit V/m (oder N/C) aber ich bekomm m/V egal, was ich mach...

--------------------------------

aber ich weiß irgendwie nich, wie mich die winkel weiter bringen... weil der zusammenhang F/G = s/l is ja schon vorhanden
dermarkus
Administrator


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Beitrag dermarkus Verfasst am: 27. Nov 2006 00:23    Titel: Antworten mit Zitat

lacrimae hat Folgendes geschrieben:
normalerweise hat die feldstärke ja die einheit V/m (oder N/C) aber ich bekomm m/V egal, was ich mach...

Du näherst dich der richtigen Rechnung immer weiter an smile Nun hast du schon erfolgreich die C weggekürzt. Magst du deine Einheitenrechnung (nur die puren Einheiten ohne die Zahlen dran) hier nochmal sauber mit allen Klammern aufschreiben?

--------------------------------
Zitat:

weil der zusammenhang F/G = s/l is ja schon vorhanden

Mit diesem Zusammenhang bin ich gar nicht einverstanden! Ich denke, den hattest du vorher nur ungefähr geraten. Deine Skizze führt dich auf andere Gleichungen.
lacrimae



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Beitrag lacrimae Verfasst am: 27. Nov 2006 00:27    Titel: Antworten mit Zitat

hmm, dimensionsbetrachtung... kann ich halt mal gar nich... konnte ich auch bei der klausur nicht

also, ich hba ja am anfang:

unterm bruch steht ja C/Vm (weiß nicht, wie man nen doppelbruch schreibt...)

[E]= [/C/Vm] * C * m ^ -2

hab für den doppelbruch einfach /C/Vm geschrieben und m ^-2 weil ich das ja hoch in den zähler gezogen hab...
dermarkus
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Beitrag dermarkus Verfasst am: 27. Nov 2006 00:29    Titel: Antworten mit Zitat

Oben im Zähler des Doppelbruches steht nun noch eine eins.

Wie formst du nun den Doppelbruch um?

1/(C/(Vm)) = ???
lacrimae



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Beitrag lacrimae Verfasst am: 27. Nov 2006 00:32    Titel: Antworten mit Zitat

ah, klar...

(1 * V/m)/C * C * m^-2

das eine m kürzt sich weg, das C auch und da das V jetzt im nenner sthet, hab ich V/m
lacrimae



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Beitrag lacrimae Verfasst am: 27. Nov 2006 00:38    Titel: Antworten mit Zitat

also, sieht es folgendermaßen aus:

[E] = [1/C/Vm] * [C/m^2] (coulomb kürzt sich)

= [1 Vm] * [1/m^2] (meter kürzt sich)

= [V/m]
dermarkus
Administrator


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Beitrag dermarkus Verfasst am: 27. Nov 2006 00:42    Titel: Antworten mit Zitat

Einverstanden smile
lacrimae



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Beitrag lacrimae Verfasst am: 27. Nov 2006 00:43    Titel: Antworten mit Zitat

hmm, und wie komm ich dann noch auf q...
weil das mit dem sigma hilft mir ja irgendwie nich, weil ich ja noch E bräuchte... =/
dermarkus
Administrator


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Beitrag dermarkus Verfasst am: 27. Nov 2006 00:46    Titel: Antworten mit Zitat

Das E hast du schon selbst ausgerechnet smile Mit nunmehr richtigem Zahlenwert und richtiger Einheit smile

Zuletzt bearbeitet von dermarkus am 27. Nov 2006 00:48, insgesamt einmal bearbeitet
lacrimae



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Beitrag lacrimae Verfasst am: 27. Nov 2006 00:48    Titel: Antworten mit Zitat

oh, stimmt... sorry, ich penn schon halb... Schläfer

ich dank dir vielmals für deine hilfe... Augenzwinkern
ich hätt echt nemmer gewusst, was ich noch hätte machen sollen...
danke, dass du so viel geduld mit mir hattest... Thumbs up!
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