E-Lehre - geladenes Teilchen < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 18:27 Di 27.09.2005 | | Autor: | Binomi |
Servus!
Erste Lösungsansätze bzw. Verbesserung der meinigen wären hilfreich.
4.) Ein Kügelchen (m = 4,0g) trägt die Ladung q=5,0 nC und hängt an einem Faden der Länge 1,0 m.
a.) Welchen Aussschlag s erfährt es im horizontal verlaufenden Feld der Stärke 70kN /C ?
b.)Bei welcher Ladung q schlägt ein Pendel doppelter Ladung gleich weit aus?
5. ) Das elektrische Feld in einem Gewitter verlaufe senkrecht nach unten und habe die Feldstärke 3,2* [mm] 10^6 [/mm] N/C. Ein Regentropfen von 1mm Radius sei negativ geladen.
Wie viele Elektronen muss er an Überschuß tragen, damit an ihm die elektrische Feldkraft der Gewichtskraft das Gleichgewicht hält? Muss dann das Tröpfchen in Ruhe sein oder ist eine Fallbewegung möglich?
-> Meine Überlegungen/Fragen:
1.) IM Buch stehen die Formel : Fel = s/l *´Fg ( Woher hat man die bzw. weiß man die?)
und
E = Fel/q
umgeformt hat man:
s= (Fel* l) / Fg und Fel= E* q
+ Die Formel für Fg = m * g ( Woher hat man die? Was ist klein "g" ? )
-> s = (E * q * l )/ m * g
s = (70 kN/C * 5,0 nC * 1m) / 0,4 * g
Meine Fragen: Was ist klein "g"? Wie rechnet man die Einheiten kN/C und nC um? Gibt es eine Liste für die weiteren Einheiten, also Piko-, mikro-, nano- etc. Coloumb und wie man diese umrechnet?
Den Rest schau ich mir jetzt nochmal an (neben Latein, Deutsch, Bio und Powi - Nebensächlichkieten wie Essen und Schlafen sollte man an unserer Schule wohl vergessen )
Vielen Dank
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Hallo
> -> Meine Überlegungen/Fragen:
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> 1.) IM Buch stehen die Formel : Fel = s/l *´Fg ( Woher hat
> man die bzw. weiß man die?)
Die Formel setzt sich hier aus den wirkenden Kräften zusammen...
probiere mal die eine Skizze der ganzen Sache zu machen!
>
> und
>
> E = Fel/q
>
> umgeformt hat man:
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> s= (Fel* l) / Fg und Fel= E* q
>
> + Die Formel für Fg = m * g ( Woher hat man die? Was ist
> klein "g" ? )
[mm] F_{G}=m*g [/mm] das heißt Gravitationskraft ist gleich der Masse multipliziert mit der Fallbeschleunigung g [mm] \approx 9,81*\bruch{m}{s^{2}} [/mm] ....siehe auch Thema "Freier Fall".... in deiner Aufgabe wirkt diese Kraft ja der Kugel mit ihrer Masse (ohne dem Feld) senkrecht nach unten.
> -> s = (E * q * l )/ m * g
>
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> s = (70 kN/C * 5,0 nC * 1m) / 0,4 * g
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> Meine Fragen: Was ist klein "g"? Wie rechnet man die
> Einheiten kN/C und nC um? Gibt es eine Liste für die
> weiteren Einheiten, also Piko-, mikro-, nano- etc. Coloumb
> und wie man diese umrechnet?
klein "g" siehe oben...
[mm] kilo=10^{3}
[/mm]
[mm] milli=10^{-3}
[/mm]
[mm] mikro=10^{-6}
[/mm]
[mm] nano=10^{-9}
[/mm]
du meinst [mm] \bruch{kN}{C} [/mm] nach [mm] \bruch{kN}{nC}? [/mm] Wenn ja wäre das einfach [mm] \bruch{kN}{C*10^{-9}}.... [/mm] oder was genau soll dort umgerechnet werden?
Gruß
kruder77
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 21:47 Di 27.09.2005 | | Autor: | Binomi |
Was dann im Endeffekt als Ergebnis rauskommt:
Ich kann ja schlecht s= [mm] \bruch{ 3500 \bruch{kN}{C*10^-9}}{3,924g * \bruch{m}{s^2} }
[/mm]
schreiben! Wie kürzen sich die Sachen weg, was muss ich vereinfach, was rechnen?
Was muss man bei b.) und 5.) im Ansatz machen?
Achja, tausend Dank!
Muss unbedingt nochmal ein paar Aufgaben rechnen, allerdings hat man nirgendwo Lösungen.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 01:00 Mi 28.09.2005 | | Autor: | leduart |
Hallo Binomi
Deine Fragen bringen mich durcheinander. du bist in 12, hast offenbar nen Pysikkurs GK oder LK?
Und du fragst nach m*g. Und es sieht so aus, als hättest du nie mit Einheiten gerechnet. Kannst du mal was über dein "Vorwissen" oder Vorleben in Physik sagen, dann kann man die vielleicht besser helfen.
1. die Formel Fel=s/l*Fg zeichne das Pendel, zeichne die Gewichtskraft senkrecht nach unten, die el. Kraft waagerecht nach aussen. Die Summe der beiden muss in Richtung des Fadens zeigen, damit nur der faden gespannt wird und sich nichts mehr bewegt, dann hast du ein Dreieck, das ähnlich ist dem dreieck aus s und l also Fel/Fg=s/l
nun zur Rechnung: erst ALLE Größen in normalen Einheiten angeben. [mm] E=70*10^{3} [/mm] N/C
[mm] q=5*10^{-9} [/mm] C; [mm] m=4*10^{-3}kg [/mm] g=10 [mm] m/s^{2}
[/mm]
dann: s [mm] =\bruch{70*10^{3}*5*10^{-9} *1 \bruch{N}{C}*C*m}{4*10{-3}*10*kg*m/s^{2}} [/mm] nun erst die Zehnerpotenzen, am besten im Kopf, dann die Zahlen mit Taschenrechner, dann die einheiten kürzen soweit es geht.
[mm] (70*5/4*10)*10^{-4} \bruch{Nm}{kgm/s^{2}} [/mm] Nun muss man wissen, dass [mm] 1N=1kgm/s^{2} [/mm] dann bleibt als Einheit m übrig. die Zahlen noch ausrechnen.( ich hab statt 9.81 10 bei g eingesetzt.)
b) musst du was falsch abgeschrieben haben wahrscheinlich soll die doppelte masse sein. Dann guck deine Gleichung für s an: wenn q verdoppelt wird, was muss man mit m tun damit s gleich bleibt.
Zu 5 E geht nach unten, d.h. die el. Kraft auf ein neg. Ladung nach oben. Damit keine Kraft wirkt muss m*g=Fel. m rechnest du aus dem Volumen der Kugel und der Dichte von Wasser [mm] (1g/cm^{3} 1mm=10^{-1}cm [/mm] aus. daraus dann q des Tröpfchens.Ein Elektron hat die ladung [mm] 1,6*10^{-19}C [/mm] daraus die Zahl der Elektronen (sie ist groß)
Kraft =0 heisst nur keine Beschleunigung, nicht Ruhe, d.h. es kann auch mit konstanter Geschwindigkeit fallen oder steigen!
Gruss leduart
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