Endlich wieder was zu meinem Fachgebiet.
Die Kapazität ist definiert alsZitat von Ranarion
, wobei U die Spannung, also die Potentialdifferenz und Q die Ladung auf dem Leiter ist.
Parallel geschaltete Kapazitäten lassen sich gemässberechnen. Die Energie eines geladenen Kondensators ist
Du darfstHier habe ich mir folgendes überlegt: Für den Kondensator kann ich die Formelnehmen und diese Formel mit
gleichsetzen. Wenn ich das jetzt allerdings nach A auflöse komme ich auf
. Das sieht nicht wirklich richtig aus...
, 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.
Bei a) habe ich in Erinnerung, dass der Energiegewinn durch die verrichtete Arbeit entsteht. Wenn ich beid vergrößere wird E allerdings kleiner...
Du vergisst aber, dass sich die Spannung ändert. Weilund
ist
, d.h. die Spannung nimmt proportional zum Plattenabstand zu. Wenn du nun die Energieformel des Kondensators nimmst, erkennst du, dass die Energie zunimmt.
Auch hier berücksichtigst du die Änderung der Spannung nicht, wenn man den Abstand verändert.Bei b) komme ich auf eine Veränderung der Kraft, wenn ichnach
umforme und weiter nach
.
Der Widerspruch entsteht dadurch, dass das Q beim Plattenkondensator sich nur auf eine Platte bezieht.
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...Bei a) habe ich die Formelbenutzt und das Ergebnis durch e geteilt und bin auf 501 Elementarladungen gekommen, stimmt das?
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.
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
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.
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.
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.
In Millimeter, dann stimmts.Hier habe ich alles, was ich hatte ineingesetzt und bin auf v = 1,6 m/s gekommen.
Mach doch bitte die \vartriangle weg und dafür \Delta daraus. So krieg ich Kopfschmerzen.
Aber die Aufgabe klingt schon vernünftiger, ich werde sie später vielleicht noch angehen.
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