Wie kann ich sowas rechnen?

Wie geht das.

Kann jmd es mit rechenweg rechen mit formeln umstellen, ich schreibe morgen eine Klausur und bekomme es nicht hin das zu rechen

. In einem Kondensator mit dem Plattenabstand 6 mm sollen Öltröpfchen der Masse 2 10-12 g durch ein elektrisches Feld bei unterschiedlichen Spannungen (U 370 V und U2 = 245 V) zum Schweben gebracht werden. Berechne jeweils die Ladungen.

2 Antworten

Siebenschlae315

20.01.2023, 12:20

Um die Ladungen auf den Öltröpfchen im Kondensator zu berechnen, müssen wir die elektrische Kraft berechnen, die das elektrische Feld auf die Öltröpfchen ausübt. Die elektrische Kraft F auf einen Körper mit Ladung q in einem elektrischen Feld E ist gegeben durch F = qE.

Daher, um die Ladungen auf den Öltröpfchen zu berechnen, müssen wir die elektrischen Felder E1 und E2 berechnen und dann die elektrischen Kräfte F1 und F2 berechnen.

Da die Tröpfchen zum Schweben gebracht werden sollen, muss die elektrische Kraft gleich der Gewichtskraft sein.

F1 = m1 * g = q1 * E1

F2 = m2 * g = q2 * E2

m1 und m2 sind die Massen der Tröpfchen bei U1 und U2

g ist die Erdbeschleunigung

q1 und q2 sind die Ladungen bei U1 und U2

E1 und E2 sind die elektrischen Felder bei U1 und U2

Da die Plattenabstand 6 mm und die Spannungen U1=370V und U2=245V sind, kann man die elektrischen Felder E1 und E2 berechnen:

E1 = U1 / d = 370V / 0.006m = 61666.67 N/C

E2 = U2 / d = 245V / 0.006m = 40833.33 N/C

mit diesen Werten kann man die Ladungen berechnen:

q1 = m1 * g / E1 = 2 * 10^-12 * 9.81 / 61666.67 = 3.23 * 10^-20C

q2 = m2 * g / E2 = 2 * 10^-12 * 9.81 / 40833.33 = 4.89 * 10^-20C

Die Ladungen auf den Öltröpfchen bei U1 = 370 V und U2 = 245 V sind q1 = 3.2310^-20 C und q2 = 4.8910^-20 C.

Es ist wichtig zu beachten, dass die oben genannten Berechnungen Annahmen über die Dichte und die Größe der Öltropfen machen und dass die tatsächliche Ladung abhängig von weiteren Faktoren sein kann.