Geschwindigkeit durch e-Feld < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 18:16 Fr 16.01.2009 | | Autor: | tedd |
| Aufgabe | Ein Wattebausch hat 10 mg Masse und ist mit 100 pC geladen.
a) Welche Geschwindigkeit würde er erlangen, wenn er im Vakuum durch 100 kV
beschleunigt wird ?
b) Wie groß müßte die Spannung zwischen den Kondensatorplatten sein, damit er in
einem Kondensator mit waagerechten Platten vom Abstand 10 cm schwebt ? |
Vielleicht passt das auch eher ins Physik Forum aber ist aus meiner Aufgabensammlung zu den grundlagen der Elektrotechnik 
Also ich bin so vorgegangen:
Zu a)
Aus meiner Vorlesung habe ich eine Formel für die Geschwindigkeit einer Ladung im Elektrischen Feld:
[mm] v=\sqrt{2*U\bruch{Q}{m}}
[/mm]
Dort einfach die Angaben aus der Aufgabe eingesetzt:
[mm] v=\sqrt{2*100000V\bruch{100*10^{-12}As}{10*10^{-6}kg}}=\sqrt{2}\bruch{m}{s}=1,41\bruch{m}{s}
[/mm]
Zu b)
Auf den Wattebausch wirkt die Kraft F=Q*E mit [mm] E=\bruch{U}{d}
[/mm]
Ausserdem gilt für die Gewichtskraft des Wattebausches:
[mm] F_g=-m*g=-10*10^{-6}kg*9,81\bruch{m}{s^2}=-98,1*10^{-6}N
[/mm]
Also ist die Kraft die der Kondensator auf den Wattebausch ausüben soll:
[mm] F_c=-F_g=98,1*10^{-6}N
[/mm]
[mm] F_c=Q*\bruch{U}{d}
[/mm]
[mm] \gdw \bruch{F_c*d}{Q}=U
[/mm]
[mm] \gdw U=\bruch{98,1*10^{-6}N*10*10^{-2}m}{100*10^{-12}As}=98100V
[/mm]
So habe ich mir das jedenfalls gedacht, bin mir nur nich sicher, ob das auch richtig so ist.
Danke und Gruß,
tedd
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 13:14 Sa 17.01.2009 | | Autor: | tedd |
cool danke 
Gruß,
tedd
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