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Klausur zum elektrischen Feld
 
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MichiH



Anmeldungsdatum: 15.10.2007
Beiträge: 11

Beitrag MichiH Verfasst am: 15. Okt 2007 14:55    Titel: Klausur zum elektrischen Feld Antworten mit Zitat

Hallo zusammen,
ich habe ein riesengroßes Problem, ich schreibe Morgen eine Physik Klausur, leider bin ich in Physik nicht die größte Leuchte, habe aber das Glück, dass ich heute eine Physikklausur bekommen habe, die in der letzten Woche geschrieben wurde. Ich bitte euch nun, mir wenns geht möglichst Ausführliche Lösungen für die Aufgaben zu geben!
Ich wäre euch sehr dankbar.

Hier der Klausurlink:
http://home.arcor.de/hickmi/Unbenannt%20-%20Scannen-01.jpg
magneto42



Anmeldungsdatum: 24.06.2007
Beiträge: 854

Beitrag magneto42 Verfasst am: 15. Okt 2007 16:33    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo MichiH Willkommen.

Musterlösungen wirst Du hier nicht erhalten. Mach Doch lieber Vorschläge, wie Du die Aufgaben angehen würdest.
Airblader



Anmeldungsdatum: 07.05.2006
Beiträge: 129
Wohnort: Geislingen

Beitrag Airblader Verfasst am: 15. Okt 2007 16:47    Titel: Antworten mit Zitat

Abgesehen davon würdest du dadurch doch nie besser werden Lehrer
_________________
"Mehr als die Vergangenheit interessiert mich die Zukunft, denn in ihr gedenke ich zu leben." (Albert Einstein)
MichiH



Anmeldungsdatum: 15.10.2007
Beiträge: 11

Beitrag MichiH Verfasst am: 15. Okt 2007 17:07    Titel: Antworten mit Zitat

Aufgabe 1: 1. Frage:
1C = 1A * s
C = 72000 (WELCHE EINHEIT?)
I = Q/t = 72000/21600s = 3,3 (Einheit)
ist das die Richtige Lösung für die Menge der Elektrizitätsmenge? Ich glaubs kaum
2. Frage:
folgt vielleicht, aber Aufgabe 2 a-c und 3b bekomme ich auf keinen Fall hin! da brauch ich schon eure Hilfe!
isi1



Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München

Beitrag isi1 Verfasst am: 15. Okt 2007 17:29    Titel: Antworten mit Zitat

MichiH hat Folgendes geschrieben:
Aufgabe 1: 1. Frage:
1C = 1A * s
C = 72000 (WELCHE EINHEIT?) meinst Du? t = 7200 s
Elektrizitätsmenge Q = 7200 s * 0,3A = 2160 As
I = Q/t = 72000/21600s = 3,3 (Einheit) was meinst Du damit?
ist das die Richtige Lösung für die Menge der Elektrizitätsmenge? Ich glaubs kaum
2. Frage:
folgt vielleicht, aber Aufgabe 2 a-c und 3b bekomme ich auf keinen Fall hin! da brauch ich schon eure Hilfe!
Blau sind meine Anmerkungen, Michi!

Aufg.2: Hast Du keine Kapazitätsformel?

Aufg.3: welches Artgewicht für Öl?
Welche Kraft F braucht man?
Wie ist die Formel für die Kraft auf die Ladung im el. Feld?

_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ
MichiH



Anmeldungsdatum: 15.10.2007
Beiträge: 11

Beitrag MichiH Verfasst am: 15. Okt 2007 17:43    Titel: Antworten mit Zitat

Ich checks nich, aber ich hab jetzt wen anders gefunden ders mir glaub ganz gut erklärt... zum Henker mit Physik, ich dreh vollkommen durch, aber für Aufgabe 2 b hab ich schonma n guten Ansatz gefunden der au GLAUBE leicht zu rechnen ist:
C = E0*Er*A/s
könnte das hinkommen? wobei ich bemerken muss, dass die beiden Es' Epsylons sind! das mit Latex hab ich net so schnell gelesen und so ...
was issen dann bei 2a, fällt das E0 dann Er dann einfach weg oder is dafür noch ne andere Formel da?
isi1



Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
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Beitrag isi1 Verfasst am: 15. Okt 2007 17:47    Titel: Antworten mit Zitat

MichiH hat Folgendes geschrieben:
Aufgabe 2 b :
C = E0*Er*A/s
Ja, wenn s = 0,005m
_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ
MichiH



Anmeldungsdatum: 15.10.2007
Beiträge: 11

Beitrag MichiH Verfasst am: 15. Okt 2007 18:12    Titel: Antworten mit Zitat

Also hab mich jetzt nochma genau reingelesen in diese ganze Problematik, dann habe ich jetzt folgendes:
Aufgabe 1:
a)
I=Q/t
<=> 0,3A=Q/21600
Q=6480 C

Ich weiß jetzt nur nicht, was mit Elektrizitätsmenge ist, aber ich glaub das oben is richtig.

b)
Elementarladung von Elektronen= 1,6 * 10^-19
=> Q/e=4,05*10^22 Elektronen

Aufgabe 2:
a)
C= E0*Er*A/s
C= 8,854187817*10^-12 * V^-1 * m^-1 * 1,0006*
0,0176m²/0,005m = 3,1*10^-11 C

b)
würde ich das selbe rechnen nur mit Er=5

könnte das so richtig sein? Ich habe die V^-1 und m^-1 weggelassen weil ich nicht wusste, was ich damit anfangen sollte! Wo ich gerade hier bin, habt ihr einen guten virtuellen wirtschaftlichen Taschenrechner? smile
isi1



Anmeldungsdatum: 03.09.2006
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Beitrag isi1 Verfasst am: 15. Okt 2007 18:20    Titel: Antworten mit Zitat

Sieht alles richtig aus (nur die Kapazitäts-Einheit Farad und nicht Coulomb).
TR: Ich verwende ein Werbegeschenk (HP9s, kann pi und komplex)
und den Graphikrechner TI89, letzterer wird allerdings oft bei Prüfungen nicht zugelassen.

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MichiH



Anmeldungsdatum: 15.10.2007
Beiträge: 11

Beitrag MichiH Verfasst am: 15. Okt 2007 18:26    Titel: Antworten mit Zitat

Ja, ich meinte jetzt allerdings, einen virtuellen, also Quasi sowas wie den Windowstaschenrechner, nur mit Pi und sowas!
Allerdings bleibt noch die Frage bestehen, was in in der ersten Frage der Aufgabe eins mit Elektrizitätsmenge gemeint ist, oder reicht das so, wie ich es oben gerechnet habe?

Zu 2a nochma:
da kann ich also da V^-1 * m^-1 weglassen?


Und zu Aufgabe 3b:
da komme ich wirklich nicht weiter, da wäre es wirklich nett, wenn Ihr euch erkenntlich zeigen könntet und mir da den richtigen Lösungsanstoß geben könntet:
pressure



Anmeldungsdatum: 22.02.2007
Beiträge: 2496

Beitrag pressure Verfasst am: 15. Okt 2007 18:30    Titel: Antworten mit Zitat

Du kannst den Windowsrechner auf "wissenschaftlich" umstellen dann hast du u.a. PI mit drinnen.
isi1



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Beitrag isi1 Verfasst am: 15. Okt 2007 18:34    Titel: Antworten mit Zitat

MichiH hat Folgendes geschrieben:
was in in der ersten Frage der Aufgabe eins mit Elektrizitätsmenge gemeint ist, oder reicht das so, wie ich es oben gerechnet habe?
Einheit: As = C = Ampere-Sekunden = Coulomb

Zu 2a nochma:
da kann ich also da V^-1 * m^-1 weglassen? Bei mir hat ε=8,85 pF/m = 8,85*10^-12 As/(Vm)

Und zu Aufgabe 3b:
da komme ich wirklich nicht weiter, da wäre es wirklich nett, wenn Ihr euch erkenntlich zeigen könntet und mir da den richtigen Lösungsanstoß geben könntet:
Hier ist es erklärt:
http://de.wikipedia.org/wiki/Millikan-Versuch

_________________
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MichiH



Anmeldungsdatum: 15.10.2007
Beiträge: 11

Beitrag MichiH Verfasst am: 15. Okt 2007 18:50    Titel: Antworten mit Zitat

isi1 hat Folgendes geschrieben:


Zu 2a nochma:
da kann ich also da V^-1 * m^-1 weglassen? Bei mir hat ε=8,85 pF/m = 8,85*10^-12 As/(Vm)


Jap, bei mir in der Formelsammlung steht für ε0(Elektrische Feldkonstante)=8.85... * 10^-12C * V^-1 * m^-1
und daraufhin wollte ich einfach wissen, ob ich das
Zitat:
* V^-1 * m^-1
weglassen kann.
MichiH



Anmeldungsdatum: 15.10.2007
Beiträge: 11

Beitrag MichiH Verfasst am: 15. Okt 2007 19:02    Titel: Antworten mit Zitat

Was ich/wir ganz vergessen hatten war Aufgabe 2c, ich hab mir da nun folgendes zu gedacht:
C=Q/U
Q=C*U
Q=1,55*10^-10C*1000V
Q=1,55*10^-6 CV
isi1



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Beitrag isi1 Verfasst am: 15. Okt 2007 22:11    Titel: Antworten mit Zitat

MichiH hat Folgendes geschrieben:
Was ich/wir ganz vergessen hatten war Aufgabe 2c, ich hab mir da nun folgendes zu gedacht:
C=Q/U
Q=C*U
Q=1,55*10^-10C*1000V
Q=1,55*10^-6 CV
Michi, bitte schau Dir die Einheiten nochmal an:

Zitat:
bei mir in der Formelsammlung steht für ε0(Elektrische Feldkonstante)=8.85...*10^-12C * V^-1 * m^-1

Einheit C/(V*m) = As/(Vm)

natürlich darfst Du nichts davon weglassen, denn

Kapazität C = ε * A / d ... in Einheiten: As/(Vm)*m²/m = As/V = F sprich Farad

10^-12 Farad = 1 pF
10^-6 F = 1 µF

Dann hast Du da einen kleinen Rechenfehler:
Q=1,55*10^-10F*1000V ist richtig
Q=1,55*10^-7C = 0,1µAs beachte: nur 3 Nullen bei 1000

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MichiH



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Beitrag MichiH Verfasst am: 16. Okt 2007 15:49    Titel: Antworten mit Zitat

ich wollte mich nur nochma eben bei euch Bedanken, Klausur lief heute ganz gut soweit, nur das mit den Einheiten hab ich glaub teilweise Falsch gemacht, aber das ist glaub nicht so tragisch, wenn die Rechnung und das Ergebnis richtig sind.
isi1



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Beitrag isi1 Verfasst am: 16. Okt 2007 15:58    Titel: Antworten mit Zitat

Dann gratuliere ich Dir ganz herzlich, Michi!

Arbeite mit den Einheiten einfach wie beim Bruchrechnen, dann geht nichts schief.

Beispiel: 100 km/h soll in m/s umgerechnet werden:

Multiplizieren mit 1h/3600s und dann mit 1000m/km

Dann kürzen

ergibt 27,8 m/s

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