Endlich wieder was zu meinem Fachgebiet. :D
Zitat:
Zitat von
Ranarion
Das mit der Potentialdifferenz hab ich verstanden, aber was das mit der Kapazität zu tun hat weiß ich nicht...
Die Kapazität ist definiert als 
, wobei U die Spannung, also die Potentialdifferenz und Q die Ladung auf dem Leiter ist.
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Auch hier fehlt mir irgendwie überhaupt eine Idee, wie ich da was ausrechnen kann oder begründen kann
Parallel geschaltete Kapazitäten lassen sich gemäss 
berechnen. Die Energie eines geladenen Kondensators ist 
Du darfst so nicht verwenden, da Q die Ladung des Kondensators nicht der Ladung der Autobatterie entspricht. Du musst die Energie der beiden gleichsetzen. Dafür verwendest du die Leistung des Stromkreises und multiplizierst sie mit der Zeit: 
, das wäre die Energie der Autobatterie. Diese setzt du mit der Kondensatorenergie gleich. Das Ergebnis von ungefähr siebzehntausend Kilometern klingt zwar unrealistisch, allerdings muss man einerseits bedenken, dass ein Kondensator gleicher Grösse generell um ein vielfaches weniger Energie speichert als eine Batterie. Hinzu kommt, dass Kondensatorplatten normalerweise gewickelt werden, um eine gute Kapazität zu erreichen und ausserdem besitzt Luft noch eine schlechte Permitivität. Von dem her sind solche riesiegen Werte schon passend.
Zitat:
Bei a) habe ich in Erinnerung, dass der Energiegewinn durch die verrichtete Arbeit entsteht. Wenn ich bei 
d vergrößere wird E allerdings kleiner...
Du vergisst aber, dass sich die Spannung ändert. Weil 
und 
ist 
, d.h. die Spannung nimmt proportional zum Plattenabstand zu. Wenn du nun die Energieformel des Kondensators nimmst, erkennst du, dass die Energie zunimmt.
Zitat:
Bei b) komme ich auf eine Veränderung der Kraft, wenn ich
nach
umforme und weiter nach
.
Auch hier berücksichtigst du die Änderung der Spannung nicht, wenn man den Abstand verändert.
Zitat:
Bei c) sehe ich einen Widerspruch, wenn ich das beides nach E umforme und ich denke mal, dass das nicht so sein sollte, dass ich da einen Widerspruch sehe.
Der Widerspruch entsteht dadurch, dass das Q beim Plattenkondensator sich nur auf eine Platte bezieht.
Zitat:
Bei a) habe ich die Formel
benutzt und das Ergebnis durch e geteilt und bin auf 501 Elementarladungen gekommen, stimmt das?
Die Frage ist falsch gestellt oder es fehlen Zusatzinformationen. Offenbar schwebt es aufgrund der Aufhebung der Aufhebung der Gravitation durch das E-Feld? Dann müsste mindestens noch stehen, dass der Kondensator waagrecht zur Erdoberfläche ausgerichtet ist. Deine Formel müsste aber stimmen. Aber der Aufgabensteller gehört nur schon für die Angabe von solch unpraktischen Einheiten gelyncht, also wirklich...
Ich komme auf genau 5 Elementarladungen. Die Masse ist im Bereich 
, da Milli noch 1000 hinzugibt, und ebenso die Angabe in Gramm. Und Zentimeter müssen noch in Meter umgerechnet werden.
Zitat:
Bei b) und c) habe ich überhaupt keine Ahnung, wie ich das ausrechnen soll...
Das ganze bezieht sich auf das Stokessche Gesetz soweit ich weiß, aber mit dem kann ich nicht wirklich was anfangen.
Das Stokesche Gesetz der Elektrodynamik oder der Fluiddynamik? Ich schätze, für letzteres brauchst du einfach die entsprechende Formel zu suchen. Da bietet sich auch Wikipedia an: Stokessche Gleichung
Zitat:
a)Keine Ahnung, was ich davon für die Aufgabe brauche...
b) Da, ich a) nicht lösen konnte, geht das hier auch nicht.
Eigentlich ist so eine Sauerstoffmenge ja elektrisch neutral. Aber die wollen einfach wissen, wieviel negative Ladung insgesamt drin sitzt. Die Molmasse gibt an, wieviel Masse sich in einem Mol Sauerstoff befindet. Teilst du also die 10 mg durch die Molmasse, erhältst du die Anzahl Mol an Sauerstoff. Die Anzahl Mol multipliziert mit der Avogadro-Zahl gibt dir dann die Anzahl Sauerstoffmoleküle. Da jedes Molekül aus 2 Atomen besteht, kannst du also pro Molekül von 16 Elektronen ausgehen, Also rechnest du dann die Anzahl Moleküle mal 16 und multiplizierst das ganze noch mit der Elementarladung, um die gesamte negative Ladung zu erhalten.
Zitat:
Ich denke mal, dass liegt daran, dass überall im Leiter bewegbare Elektronen sind, also auch in der Lampe. Sobald der Stromkreis geschlossen wird bewegen sie sich und damit leuchtet auch die Lampe jetzt schon.
Genau. Es geht nicht um die Bewegung der Elektronen selbst, sondern dass bewegte Elektronen benachbarte sofort auch zum Bewegen anregen. Dieser Vorgang geschieht fast mit Lichtgeschwindigkeit.
Zitat:
Ich habe leider gar keine Ahnung, welche Formel ich hier benutzen muss
Entweder gibt es eine oder man braucht die zig Definitionen von Widerstand, Driftgeschwindigkeit und Dichte und muss dann irgendetwas zusammenbasteln. Im Grunde eine weitere sinnlose Aufgabe.
Zitat:
Hier habe ich alles, was ich hatte in 
eingesetzt und bin auf v = 1,6 m/s gekommen.
In Millimeter, dann stimmts.
Zitat:
Auch hier fliegen tausend Zahlen und Symbole durhc meinen Kopf, aber wie das gehen soll weiß ich davon nicht. Ich habe hier in meinem Buch auch keine Beschreibung des Tolman-versuchs gesehen, die mir weitergeholfen hat.
Mach doch bitte die \vartriangle weg und dafür \Delta daraus. So krieg ich Kopfschmerzen. :D
Aber die Aufgabe klingt schon vernünftiger, ich werde sie später vielleicht noch angehen.
ist die Kapazität einer freistehenden Leiterkugel mit dem Radius r. (Anleitung: Betrachten Sie die Potentialdifferenz zwischen Kugeloberfläche und Erde [unendlich ferner Punkt].)
aufgeladener Kondensator mit der Kapazität
parallelgeschaltet. Berechnen Sie die Spannung U, die an beiden Kondensatoren anliegt.
nehmen und diese Formel mit
gleichsetzen. Wenn ich das jetzt allerdings nach A auflöse komme ich auf
. Das sieht nicht wirklich richtig aus...
. Sehen Sie einen Widerspruch zur Definition der Feldstärke:
?
.
,
) schwebt zwischen den Platten eines Kondensators mit dem Plattenabstand d= 0,50 cm bei einer Spannung von U =214 V.
in kg/kmol = 16,0
kmol/C = 0,518
,
)
und für Wismut
.
gemessen. Spule und Messgerät haben den Gesamtwiderstand
. Berechnen Sie daraus die spezifische Ladung eines Elektrons. (Tolman-Versuch!)
und
sind im Gleichgewicht; der meßbare Spannungsstoß ist
.
