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Toa brauch hilfe in Physik

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Toa

Alter Hase

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1

22.11.2008, 15:11

Toa brauch hilfe in Physik

Huhu,

ich habe ein Verständnis Problem bei folgenden Aufgaben :

Zum einen diese hier:
http://img47.imageshack.us/img47/1687/helpjpgbh9.jpg

und dann noch folgende :

Ein Öltröpfchen der Masse (m=2,4*10^-12g) schwebt bei U(0) = 250V in einem Kondensator (d = 0,5cm obere Platte negativ).

Frage: Mit welcher Geschwindigkeit sinkt es in Luft ohne Elektrisches Feld?

Mein Ansatz sieht folgendermaßen aus:

G = F(r) (stoktsche Reibung)
m*g = 6PI*v*r*diesesrömischeN

nur ist r und v ja nicht gegeben :/ und wenn ich das ganze nach r umstelle und dann einsetze kürzt sich alles raus -.-

Hoffe mir kann jemand helfen

Nox

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2

22.11.2008, 16:15

Was ist denn überhaupt gegeben? Nur das was da auf dem Bild steht? Oder gibt es noch andere Angaben?
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Toa

Alter Hase

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3

22.11.2008, 17:41

Ich habe die Aufgabe komplett abgeschrieben .. Also alles was in der Aufgabe steht ist gegeben ( Das Bild halt)..

Das ganze bezieht sich auf den Miillikan Versuch ..

D.h man stellt sich zwei horizontal gelagerte Kondensatorplatten vor.
Die obere hat eine Öffnung wo die Tropfen zersteubt werden.

Ja und dann kommt halt die Frage ..

In einem solchen Versuchsaufbau wirken verschiedene Kräfte.
Zum einen die Gewichtskraft nach unten, die Elektrische Kraft ( sollte klar sein) und eine stocksche Reibungskraft immer entgegengesetzt der Gewichtskraft ..

Black-Panther

Alter Hase

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4

22.11.2008, 18:54

Du hast zu wenig Daten. Der Millikan Versuch läuft anders ab! Zuerst werden die Öltröpfchen bei E=0 beobachtet und deren Fallgeschwindigkeit gemessen. DARAUS ergibt sich dann die Größe der Tröpfchen, ERSt sobald man diese hat, kann man mit der Ladungsmessung fortfahren.

Außerdem ist deine Aufzählung der Kräfte unvollständig. Es wirken die Gewichtskraft, die Luftreibung, die elektrostatische Kraft UND die Auftriebskraft.

Deine allgemeine Bewegungsgleichung (Differentialgleichung zweiter Ordnung, Linear, inhomogen), schaut dann so aus:

Zitat


x. bedeutet, x einmal nach der Zeit abgeleitet, entsprechend x.. zweimal

m x.. = qE + roh(luft) g (4/3 PI R^3) - 6 PI ETA R x. - m g


Bist du sicher, dass du auch nicht die Dichte von Öl kennst?
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Toa

Alter Hase

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5

22.11.2008, 19:01

Habe die Aufgabe aus dem Bild 1:1 aus dem Buch abgeschrieben!

Und die Aufgabe A1 ( aus welcher der Plattenkondensator stammt) sieht so aus:

Ein ÖlTröpfchen der Masse m = ... schwebt bei U(0) = 250V in einem Kondensator (Plattenabstand d= 0,5cm , die obere Platte ist negativ geladen)

Das ist die Aufgabe A1 auf welche sich die Aufgabe aus dem Bild bezieht..

D.h keine Dichte ! Für was brauch man denn auch die Dichte um die Energieänderung zu bestimmen und so..?

Nox

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6

22.11.2008, 19:18

Um die Energieänderung zu betrachten? Garnicht! Aber ohne Dichte nichts über den Auftrieb sagen (daher würde ich annehmen, dass der außen vor gelassen werden soll). Auch könnte man eigentlich über die Dichte eine Aussage über r machen, wenn man annimmt das ein Tröpfchen Kugelförmig wäre. Auch kannst du Stokesreibung vergessen, wenn kein nü gegeben ist.

Auch steht deine Frage garnicht in der Aufgabe mit drinne ;). Bist du dir also sicher, dass du mit den Angaben die Fallgeschwindigkeit ausrechnen sollst?
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7

22.11.2008, 19:26

Stopp Stopp! Das sind zwei verschiedene Aufgaben^^

Das Bild ist eine Aufgabe mit der ich Probleme hab und das unter dem Bild der Text von mir ist eine andere Aufgabe mit der ich Probleme habe^^

Black-Panther

Alter Hase

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8

23.11.2008, 00:37

Es könnte ja sein, dass bei der Aufgabenstellung eine Angabe vergessen wurde. Ich kann mich erinnern, dass wir mal ein ähnliches Beispiel rechnen mussten, und damals war das kein Problem...

Bezüglich der Dichte... Die braucht man NICHT für den Auftrieb (da ist die Dichte von Luft wichtig!), sondern um von da auf den Radius schließen zu können. Beim Millikan-Versuch werden die Tröpfchen als kugelförmig angenommen!
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Toa

Alter Hase

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9

23.11.2008, 00:47

Es geht um die Aufgabe:
http://img47.imageshack.us/img47/1687/helpjpgbh9.jpg

Das sind nur Aufgaben zum Millikan-Versuch und nicht "Der Millikan Versuch"
Beim Millikan Versuch hast du recht man bekommt den Radius über die Geschwindigkeit der Tröpfen.. aber um die Aufgabe hier zu lösen benötigt man das alles erst mal nicht.

Ich versteh dinge wie: Um wieviel ändert sich die elektrische Energie im Feld? Nimmt sie zu oder ab ? ..sowas versteh ich nicht also die Aufgabe aus dem Bild!

Black-Panther

Alter Hase

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10

23.11.2008, 01:43

Ob sich die Energie im elektrischen Feld ändert? Kommt drauf an. Wenn die Spannung gleich bleibt, nein (außer man betrachtet die änderung des Dialektrikums durch das Vorhandensein des Tröpfchens... was ich aber nicht glaube). Und ob die Spannung gleich bleibt, hängt davon ab, wie das E-Feld überhaupt aufgebaut wurde und gehalten wird. Wenn keine Spannungsquelle angeschlossen wird, verliert das Feld natürlich jene Energie, die es aufwenden muss, um das Teilchen zu beschleunigen...
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