Elektrisches Gewitterfeld < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 17:04 Do 31.08.2006 | | Autor: | haiducii |
| Aufgabe | Das elektrische Gewitterfeld nach Tabelle 1 (siehe unten!) verlaufe vertikal nach unten. Ein Regentropfen von 1 mm Radius sei negativ geladen. Wie viele Elektronen muss es an Überschuss tragen, damit an ihm die elektrische Feldkraft der Gewichtskraft das Gleichgewicht hält? Muss dann der Tropfen in Ruhe sein oder ist eine Fallbewegung möglich (Elektronenladung q=-1,6 * 10^-19 C)?
Tabelle 1: Werte einiger Feldstärken in N/C
kurz vor Durchschlag in Glimmer
70 * [mm] 10^6
[/mm]
in Beschleunigungsstrecken für Elementarteilchen (HERA in Hamburg)
6 * [mm] 10^6
[/mm]
kurz vor Blitzschlag in Luft
3,2 * [mm] 10^6
[/mm]
zwischen Hochspannungsleitungen
[mm] 1*10^5
[/mm]
elektrisches Erdfeld bei schönem Wetter
1,3 * [mm] 10^2
[/mm]
für Radioempfang:
Stereo
50 * 10^-6
Mono
1 * 10^-6 |
Hallo!
Brauche eure Hilfe für diese Aufgabe.
Verstehe nicht wie ich die Aufgabe lösen soll.
Vielen Dank für die Hilfe im Voraus!
Bis dann,
Haiducii
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 17:40 Do 31.08.2006 | | Autor: | leduart |
Hallo haiducii
![[willkommenvh]](/images/smileys/willkommenvh.png "[willkommenvh]")
1. Schritt: Berechnung des Volumens und daraus der Masse des Tropfens. Daraus Gewichtskraft des Tr. die nach unten zieht.
2. Schritt: Elektr. Kraft = Gewichtskraft, daraus die nötige Ladung des Tr. Dabei die Stärke des el. Feldes bei "kurz vor Gewitter" benutzen. Die erhaltene Ladung in Anzahl von Elektronenladung umrechnen! (Das el. Feld ist nach unten gerichtet, deshalb ist die el. Kraft auf negative Ladg. nach oben, d.h. entgegengesetzt zur Gewichtskraft.
Zur Zusatzfrage: Gesamtkraft =0 heisst Stillstand ODER gleichförmige Geschwindigkeit,d.h. das Tröpfchen kann sich auch mit gleichbleibender geschwindigkeit bewegen!
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 17:27 Fr 01.09.2006 | | Autor: | haiducii |
Hallo!
Danke für die schnelle Antwort.
Leider verstehe ich nicht ganz was du meinst.
Zu Schritt 1: Wie berechne ich denn das Volumen des Topfens und daraus die Masse?
Zu Schritt 2: Was ist denn das elektrische Feld "kurz vor Gewitter"?
Nochmals Danke für die Hilfe!
Bis dann,
Haiducii
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(Antwort) fertig | | Datum: | 21:46 Fr 01.09.2006 | | Autor: | leduart |
Hallo haiducii
Das Volumen ist das einer Kugel vom Radius r=1mm
Also [mm] V=4/3*\pi*r^{3}, [/mm] Dichte von Wasser [mm] \rho= 1g/cm^{3}
[/mm]
Achte auf die Einheiten!
Vor Blitz [mm] E=3,2*10^{6} [/mm] N/C nach deiner Tabelle.
Gruss leduart
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