Was ist mit dieser Physik Aufgabe gemeint?

...komplette Frage anzeigen Das ist ein Teil des Versuches, der Relevanz für die Frage ist. - (Schule, Mathe, Physik)

1 Antwort

Die Zunahme der kinetischen Energie der Ionen ist am größten, wenn sie den Kondensator gerade noch passieren, also noch nicht auf eine der beiden Kondensatorplatten aufschlagen. Sie besitzen in diesem Fall die
kinetische Energie  Ekin = m ∙ v² / 2. 

Die Geschwindigkeit  v  setzt sich aus einer  x- und einer  y-Komponente zusammen, welche senkrecht aufeinander stehen. Die vektorielle Addition der Geschwindigkeiten ergibt:  v = √( vₒ² + (a ∙ t)² )    (1)

Dabei ist  vₒ die Eintrittsgeschwindigkeit in x-Richtung und  t  die Zeit, die das Ion benötigt, um den Kondensator in x-Richtung zu durchqueren.

Es gilt:  t = ℓ / vₒ   und  a = F / m.  Die Ionenmasse ist  m  und  F ist die Coulombkraft, die im elektrischen Feld zwischen den Kondensatorplatten auf das Ion wirkt.

Es gilt:   F = E ∙ Q = U ∙ Q / d.  und  a = U ∙ Q / (d ∙ m).  Die Geschwindigkeit
beim Austritt aus dem elektrischen Feld des Kondensators  kann nun mit 
(1)  berechnet werden. Die maximale Zunahme der kinetischen Energie ist demzufolge:  ∆Ekin = Ekin - Ekinₒ = m ∙ v² / 2 - m ∙ vₒ² / 2 = m ∙ (v² - vₒ²) / 2

LG

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Kommentar von AlteFeder123
31.01.2016, 18:07

Also ist V0 die Anfangsgeschwindigkeit und V ist die Geschwindigkeit am "Ende" ?

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