Körper im hom. el. Feld < SchulPhysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 11:47 Fr 11.04.2008 | | Autor: | WBS |
| Aufgabe | Ein Körper hat eine Ladung von 0,6 * 10^-5 C und eine Masse von 1,2 g. Er befindet sich im
homogenen elektrischen Feld eines Plattenkondensators. Diese Platten sind horizontal angeordnet
und haben einen Abstand von 12 cm. Das elektrische Feld ist dem Gravitationsfeld
so überlagert, dass der Körper schwebt. Welche Spannung liegt an den Platten des Kondensators? |
Also wie berechnet man jetzt die Spannung.
Mir ist schon klar, dass die el. Feldkraft gleich der Gravitationskraft sein muss, damit der Körper schwebt.
[mm] F_{el} [/mm] = [mm] F_{G}
[/mm]
eU/d = m *g ==> U = m * g * d *1/e
aber jetzt hat man ja die Ladung des Körpers außer Acht gelassen.
Problem ist jetzt auch, dass da eine Zahl in einer riesigen Große herauskommt, laut Lösung soll die Spannung nur 235V sein.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 12:05 Fr 11.04.2008 | | Autor: | Rene |
Dein einziges Problem ist, das du dich verrechnet hast!
Du musst natürlich m in kg und d in m einsetzen, sonst passt das ja von den Einheiten nicht!
[mm] [U] = \frac{g*cm*m}{s^2*As]}=10^{-3}*10^{-2}\frac{Kg*m*m}{As^3}=10^{-5}\underbrace{\frac{kg*m}{s^2}}_{=N}\frac{m}{As}=10^{-5}\frac{Nm}{As}=\frac{VAs}{As}=10^{-5}V[/mm]
Du erhälst folgende zugeschnittene Größengleichung
[mm]U=10^{-5}\frac{mgd}{e}[/mm] für [mm][m]=g[/mm], [mm][d]=cm[/mm], [mm][g]=\frac{ m}{s^2}[/mm] und [mm][e]=C[/mm]
Wenn du dass machst kommst du auf U=235.44V, und das entspricht ja deinem genannten Ergebnis!
MFG
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Um das alte Thema wieder aufzunehmen - warum genau wird die Ladung außer Acht gelassen?
(Ist es nicht möglich, dass sie das Ergebtnis nur minimal verändert, sodass es immer noch ca. 235V lautet?)
Sollte ich einen gravierenden Denkfehler begangen haben, schiebt es auf Übermüdung 
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(Antwort) fertig | | Datum: | 14:46 So 18.05.2008 | | Autor: | rainerS |
Hallo!
> Um das alte Thema wieder aufzunehmen - warum genau wird die
> Ladung außer Acht gelassen?
Sie wird nicht außer Acht gelassen. Diese Aussage ist einfach falsch, denn die Ladung q des Körpers steht in der Formel drin:
[mm]q * \bruch{U}{d} = m*g [/mm],
da die Kraft auf den Körper proportional zu seiner Ladung ist.
Viele Grüße
Rainer
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