Ladungen im Elektrischen Feld < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Der Abstand zwischen Proton und Elektron im Wasserstoffatom beträgt [mm] d=10^{-10}m. [/mm] Das Proton trägt die Ladung [mm] Q=1,6*10^{-19}C, [/mm] das elektron hat eine gleiche negative Ladung.
a)Wie groß ist die Coloumb-Kraft, mit der sich die beiden Teilchen anziehen?
b)Wie groß ist die Gravitationskraft zwischen den beiden Teilchen? [mm] {mp=1,7*10^{-27}kg, me= 9,1*10^{-31}kg}
[/mm]
c)In welchem Verhältnis stehen elektrostatische Anziehungskraft und Gravitationskraft? Hängt das Verhältnis vom Abstand der Teilchen ab? |
hey leute!
zu a)Coulombsches Gesetz:
[mm] F=\bruch{1}{4*\pi*\varepsilon0}*\bruch{Q*q}{r²}
[/mm]
Wir setzen die Werte ein-> [mm] F=\bruch{1}{4*\pi*8,854*10^{-12}}*\bruch{2*(1,6*10^{-19}C)}{10^{-10}m}
[/mm]
[mm] F=2,3*10^{-8}N
[/mm]
zu b)
[mm] Fg=\gamma*\bruch{M1*m2}{r²}
[/mm]
[mm] einsetzen->Fg=\6,674*10^{-11}\bruch{m³}{kg s²}\bruch{M1*m2}{r²}
[/mm]
was ist genau m1 und M2 und welche Werte nehemen sie ein?
zu c)
weiß nicht
gruß
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 13:36 Mo 29.10.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
m1=Masse Elektron
M2= Masse Proton
stehen überall nachzulesen, notfalls wiki
c) dividier die Formeln durcheinander!
Gruss leduart
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Danke dir!
also zu b)
masse des protons [mm] 1,67*10^{-27}kg
[/mm]
masse des elektrons [mm] 9,109*10^{-31}kg
[/mm]
in die vorherige FOrmel einsetzten:
[mm] F=\gamma*\bruch{M1*m2}{r²}
[/mm]
[mm] F=6,673*10^{-11}*\bruch{1,67*10^{-27}kg*9,109*10^{-31}kg}{10^{-10}}
[/mm]
[mm] F=1,032*10^{-47}N
[/mm]
c)
[mm] [\gamma*\bruch{M1*m2}{r²}]:[\bruch{1}{4*\pi*\varepsilon_{0}}*\bruch{Q1*Q2}{r²}]
[/mm]
wie könnte man den die zusamenhängigkeit in worten fassen?
gruss
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Hallo!
bei dem Verhältnis mußt du noch ein wenig mehr machen. Das ist ja ein Bruch. Kannst du da was wegkürzen? Danach bleibt sowas übrig wie "die Stärke der Kräfte verhält sich wie die Produkte der ..."
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danke
also konnte den radius kürzen. Meine ergebnis dann war:
[mm] \gamma*\bruch{M1*m2*4\pi\varepsilon_{0}}{Q1*q}
[/mm]
könnte man weiter kürzen, was kann man denn darauß schließen, auch im Bezug auf die c)?
Gruß
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Hallo!
genau, du kannst den Abstand rauskürzen, und hast damit schon eine Frage beantwortet: Ist das Verhältnis Abstandsabhängig?
Ansonsten würde ich alle Konstanten vor den Term mit den Massen und Ladungen ziehen, dann sieht man sofort, was konstant ist, und was sich ändert. Diese "Gesamtkonstante" könntest du mal ausrechnen.
Vielmehr kannst du da eigentlich nicht rausziehen.
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Danke.
daraus kann ich ja dann schließen das das Verhältnis nicht abstandsabhängig ist.wie könnte man denn genau dann die gesamtkonstante ausrrechnen
Gruß
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(Antwort) fertig | | Datum: | 21:00 Mo 29.10.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
trag doch alle Größen ein, die sind dir doch alle bekannt! oder, das ja nicht von r abhängt, dividier deine 2 Werte für die Kraft.
Gruss leduart
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