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Elektron zwischen Kondensatorplatten halten
 
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Dennis



Anmeldungsdatum: 05.11.2006
Beiträge: 43

Beitrag Dennis Verfasst am: 26. Nov 2006 20:35    Titel: Elektron zwischen Kondensatorplatten halten Antworten mit Zitat

Hallo allerseits,
mit drei der vier Aufgaben meiner Dozentin in Physik bin ich klar gekommen. Bei der folgenden schaffe ich es jedoch nicht zum richtigen Ergebnis.

Zitat:

Welche Spannung müßte man an einem Plattenkondensator anlegen ( d = 1 cm, Platten waagerecht ), um darin ein Elektron in der Schwebe zu halten? ( Masse = 9*10^-31 kg , q = 1,6*10^-19 As )



Ich bin das Ganze wie folgt angegangen: Wenn keine Spannung herrschen würde, würde das Elektron mit seiner Gewichtskraft ( F = m*g ) fallen. Diese Kraft setze ich in W = F * s ein, wobei s = 0,005 für mich waren, um das Elektron mittig zwischen den Platten zu halten. Dann versuchte ich über W=Q*E*s auf das E zu kommen, und mit U = E*s die Spannung zu berechnen. Nur so scheint es nicht zu funktionieren.

Hat jemand Rat für mich ?
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 26. Nov 2006 20:53    Titel: Antworten mit Zitat

Dein Weg scheint mit etwas komplizierter als nötig, aber bis auf das Ende, wo du statt U=E*s richtiger U=E*d schreiben musst, halte ich diesen Weg für richtig.

Einfacher wird das ganze, wenn du direkt das Kräftegleichgewicht ansetzt, dass die Schwerkraft gleich der elektrischen Feldkraft F = E*q sein muss smile
Dennis



Anmeldungsdatum: 05.11.2006
Beiträge: 43

Beitrag Dennis Verfasst am: 26. Nov 2006 21:06    Titel: Antworten mit Zitat

Danke soweit

Mit m*g = E*q
hab ich eingesetzt und bin auf 0,5518 * 10^-12 V/m gekommen. Die Lösung der Dozentin ist 0,552pV. Wie bekomme ich da noch die "m" im Nenner weg ?
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 26. Nov 2006 22:32    Titel: Antworten mit Zitat

Das m lässt du besser drin stehen smile

Die richtige Einheit im Ergebnis deiner Dozentin muss pV/m heißen, denn die Einheit des elektrischen Feldes ist Volt pro Meter und nicht Volt.
Dennis



Anmeldungsdatum: 05.11.2006
Beiträge: 43

Beitrag Dennis Verfasst am: 26. Nov 2006 22:53    Titel: Antworten mit Zitat

Hehe ok thx Augenzwinkern
Laura



Anmeldungsdatum: 12.12.2006
Beiträge: 1

Beitrag Laura Verfasst am: 13. Dez 2006 15:00    Titel: Antworten mit Zitat

Hey hey,
also wollt noch ganz kurz zu diesem Thema sagen, auch wenn es schon "älter" ist:
Dass das Ergebis in dem Falle stimmt, ist eigentlich nur Zufall, da d= 1cm, ansonsten habt ihr eigentlich E ausgerechnet, nicht das gefragte U.
Im Allgemein ist nämlich E= U/d, das heißt, damit kürzen sich auch die Meter noch raus und es bleibt V(olt) stehen...
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 13. Dez 2006 21:01    Titel: Antworten mit Zitat

Danke Laura, du hast recht smile (Und damit hatte die Dozentin ebenfalls recht.)

In der Aufgabe gefragt war die Spannung U und nicht die elektrische Feldstärke E. Und beim Wert der elektrischen Feldstärke E haben wir uns um den Faktor 100 verrechnet.

Aus



und damit



bekommt man

,

und die elektrische Feldstärke ist dabei



Ich runde dabei das Ergebnis auf eine geltende Ziffer, da die Angaben in der Aufgabenstellung wie zum Beispiel für die Masse des Elektrons ebenfalls nur auf eine geltende Ziffer genau angegeben sind.
Dennis



Anmeldungsdatum: 05.11.2006
Beiträge: 43

Beitrag Dennis Verfasst am: 14. Dez 2006 15:44    Titel: Antworten mit Zitat

Danke. Man lernt nie aus smile
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