Rechenaufgabe < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
|
| Status: |
(Frage) reagiert/warte auf Reaktion  | | Datum: | 12:05 Mo 25.04.2011 | | Autor: | al3pou |
| Aufgabe | [Dateianhang nicht öffentlich]
Welche Spannung U ist eingestellt? |
Also ich hab irgendwie keine Idee, wie man das löst. Also ich hab [mm] F_{e} [/mm] = [mm] F_{g} [/mm] gesetzts und dann hätte ich da ja die Feldkraft raus, aber die Einheit stimmt doch mal überhaupt nicht. Also was muss ich machen?
MfG
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: JPG) [nicht öffentlich]
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 12:22 Mo 25.04.2011 | | Autor: | Loddar |
Hallo al3pou!
Obiger Anhang lässt den Verdacht zu, dass es sich um einen Ausschnitt eines Aufgabenzettels (oder Buches) handelt, so dass das Urhebrrecht verletzt sein kann.
Daher habe ich den Anhang gesperrt.
Was spricht denn bei einer derartigen (reinen) Textaufgabe (also ohne Skizze oder dergleichen) dagegen, sie hier einzutippen?
Gruß
Loddar
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet  | | Datum: | 12:57 Mo 25.04.2011 | | Autor: | al3pou |
| Aufgabe | Öltropfen werden in eine Kammer gesprüht. Durch die Reibung an der Einsprühdüse hat ein Öltropfen 1000 Elektronen aufgenommen und der Tropfen ist damit negativ aufgeladen. Die Gewichtskraft [mm] F_{g} [/mm] = m * g zieht den Öltropfen nach unten und ein Plattenkondensator mit einem elektrischen Feld E erzeugt eine elektrische Kraft [mm] F_{e}, [/mm] die so über eine Spannungsquelle eingestellt wird, dass der Tropfen ruhig in der Kammer schwebt. Beide Kräfte sind also im Gleichgewicht [mm] (F_{e} [/mm] = [mm] F_{g}). [/mm] Auftrieb und die Reibung des Tropfens werden nicht betrachtet. Der Abstand d der Platten des Kondensators beträt 1cm. Der Öltropfen hat einen Durchmesser von [mm] 25\mu [/mm] m [mm] (25*10^{-6}m)
[/mm]
Welche Spannung U ist eingestellt?
Hinweise:
Erdbeschleunigung: g = 9,81 [mm] m/s^{2}
[/mm]
Dichte des Öls: [mm] \rho_{Öl} [/mm] = [mm] 0,001kg/cm^{3} [/mm] |
Ich habe keine Ahnung, wie ich das rechnen soll.
Also ich hab mal [mm] F_{g} [/mm] = [mm] F_{e} [/mm] gesetzt und dann hatte ich ja die Feldkraft raus, aber die Einheit stimmt doch überhaupt nicht und für die Spannung U = E*d brauch ich ja die elektrische Kraft und den Abstand, aber wie komme ich an die Kraft und wie an den Abstand?
MfG
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 13:47 Mo 25.04.2011 | | Autor: | Infinit |
Hallo al3pou,
dass ein Kräftegleichgewicht herrschen soll zwischen einer elektrischen Kraft und der Gravitationskraft, das steht ja in der Aufgabe drin.
Für die Gravitationskraft brauchst Du die Masse des Öltropfens, sein Durchmesser ist gegeben, die Dichte auch, daraus bekommst Du die Masse.
Für die elektrische Kraft brauchst Du die Ladung des Öltropfens,das ist die Ladung von 1000 Elektronen und Du brauchst die Feldstärke E im Kondensator. Diese lässt sich aber durch Gleichsetzen der Kräfte bestimmen, denn es gilt:
[mm] 1000 \cdot Q_{Elektron} \cdot E = m g [/mm]
Bis auf E ist alles gegeben, Du kannst also die notwendige Feldstärke ausrechnen. Im letzten Schritt musst Du nur noch wissen (und ich hoffe sehr, dass Du das weisst), dass im Plattenkondensator zwischen Feldstärke und Spannung der folgende Zusammenhang besteht:
[mm] E = \bruch{U}{d} [/mm]
E hast Du berechnet, der Abstand d ist auch gegeben, und damit kannst Du auch die benötigte Spannung berechnen.
Viel Spaß dabei,
Infinit
|
|
|
|
