Hallo!

Gar keine Ahnung? Das kann ich mir fast nicht vorstellen...

Bei der 1 und 3a: Was bedeutet denn, dass die Massen "schweben"? Welche Bedingung muss denn zum Schweben erfüllt sein? Warum z. B. schwebt denn ein Körper mit z. B. 1kg nicht einfach im Raum, wenn ich ihn einfach los lasse? Was müsste man tun, damit er es doch tut?

Bei 2 und auch etwas bei 3b: Warum beschleunigt eine Masse? Was ist dafür die Voraussetzung?

Gruß
Marco

Aber Du musst doch eine Idee haben, was für eine Bedingung für das Schweben eines Körpers erfüllt sein muss. Die Gesamtkraft muss null sein, natürlich. Du hast doch sicher schon von Newtons F=m·a gehört, oder? Schweben bedeutet ja, dass die Beschleunigung 0 sein muss, also dann auch die Kraft.
Und welche Kräfte wirken auf den geladenen Körper in einem Schwerefeld auf der Erde und in einem elektrischen Feld im Plattenkondensator gleichzeitig? In welche Richtung wirken die? Was muss für eine Bedingung erfüllt sein, dass die Gesamtkraft dann null wird?
Dazu kannst Du doch sicher irgendwas schreiben, oder? Dazu brauchst Du ja jetzt noch keine Formel des aktuellen Themas oder so.

Gruß
Marco

Die Gesamtkraft, also die resultierende Kraft von der elktrischen und der Gravitationskraft muss null sein.
Du musst also und gleichsetzen.

Schau mal in deiner Formelsammlung
Das müsstest du jetzt eigentlich selber hinkriegen.

Ja, wenn die (die Gravitation) null wäre, dann würde der Körper auch schweben.

Da sie das aber nicht ist, braucht man noch eine zusätzliche Kraft, die genau in die andere Richtung wirkt, also nach oben. Jetzt musst Du heraus finden, wie die Kraft ist, die auf einen geladenen Körper in einem elektrischen Feld wirkt. Daraus kannst Du nämlich bestimmen, wie stark das elektrische Feld sein muss. Aus diesem Wert und dem gegebenen Abstand der Kondensator-Platten, kannst Du die Spannung ausrechnen.

Probier mal, was Du herausfinden kannst...

Gruß
Marco

Hallo!

Ja, der Zahlenwert ist schon ganz gut, aber die Zehnerpotenz stimmt noch nicht so ganz. Am besten, Du nimmst die Masse in kg, weil das die SI-Grundeinheit ist, also 1,1mg = 1,1·10^(-6) kg. Dann hast Du:



Da siehst Du, dass man im ersten Schritt die 10^-6 im Zähler mit den 10^-9 im Nenner kürzen kann, so dass nur noch 10^-3 im Nenner übrig bleiben, oder gleich 10^+3 im Zähler. Man kann natürlich auch alle Werte einfach in den TR eintippen. Wichtig sind nur dann die Einheiten und wenn man N/C oder V/m, also SI-Einheiten raus bekommen will, dann ist das am einfachsten, wenn man gleich von vorne rein nur Einheiten vom SI-System benutzt. Das ist für die Masse dann eben kg und nicht g und erst recht nicht mg (also Milligramm).

Gut, jetzt hast Du eine Feldstärke. Wie kommst Du jetzt von der Feldstärke und dem gegebenen Plattenabstand auf die gesuchte Spannung? Die Formel hattest Du ja schon im anderen Forum aufgeschrieben.

Gruß
Marco

Hier hast Du jetzt wieder die gegebenen 10cm einfach als 10 eingesetzt. In SI-Einheiten musst Du aber das dann erst in Meter umrechnen, also hast Du nur 0,1m.
Und insgesamt musst Du natürlich zu jeder Zahl die richtige Einheit dazu schreiben, wenn sie sich auf eine einheitenbehaftete Größe bezieht, wie z. B. ein Abstand oder so. Sonst ist es nicht richtig... Z. B. ist eine richtige Einheit für die el. Feldstärke ja V/m, also Volt pro Meter. Wenn Du das mit 10cm multiplizierst, stellst Du sofort fest, dass im Nenner m wie Meter steht, aber im Zähler cm wie Zentimeter. Also musst Du eines davon umwandeln, z. B. die 10cm in 0,1m, damit sich die Einheit "wegkürzt". Dann kommt nämlich das Ergebnis in V (Volt) raus, also der Einheit für eine Spannung. Sonst hättet Du ja noch cm·V/m übrig, was noch keine besonders sinnvolle Einheit ist...

Gruß
Marco

Edit: Jetzt probiere mal als nächstes die 3a). Die ist eigentlich sogar einfacher, weil der letzte Schritt nicht benötigt wird. Da kannst Du dann sehen, ob Du die 1. jetzt einigermaßen verstanden hast.

Ja, wunderbar! Das habe ich auch raus. 450V ist für so einen Kondensator auch ein gut mögliches Ergebnis. Du weißt ja vielleicht, dass auf einer Steckdose eine Wechselspannung von 240V (das ist dann eine Effektiv-Spannung, das ist wieder etwas anders, aber egal) ist, also ist das irgendwo in einem möglichen Bereich, würde ich sagen.
Ja, die Einheiten sind manchmal schon wichtig. Das wirst Du wohl noch häufig üben müssen. Auch ich tat mir da immer schwer und manchmal habe ich sogar jetzt noch Fälle, bei denen ich lange überlegen muss, oder sogar etwas falsch mache...

Gruß
Marco

Hallo!

Das freut mich!

Gut, bei der 2. musst Du Dich an die Formeln aus der Mechanik wieder zurück erinnern. Da gab es die Sache mit der gleichmäßig beschleunigten Bewegung. Da gab es so Formeln wie: s(t) = ½·a·t² und v(t) = a·t und so. Kannst Du Dich erinnern? Hier hast Du jetzt die Endgeschwindigkeit und die Strecke zu einem bestimmten Zeitpunkt gegeben. Der Zeitpunkt ist halt gerade dann, wenn das Teilchen am Ende de Beschleunigungsstrecke angekommen ist. Ich nenne den mal T statt t, damit man das unterscheiden kann. Du hast also gegeben v(T) = a·T = 10^7m/s und s(T) = ½·a·T² = 1mm = 10^(-3) m. Allerdings kennst Du das T nicht und das a willst Du raus bekommen. Du kannst jetzt aber die erste Gleichung nach T auflösen und in die zweite einsetzen. Also steht da: s= 10^(-3)m = ½a·(v/a)² = ½v²/a (probier das mal selbst, die Rechnung ist nicht so schwer und Ihr habt das vor längerer Zeit sicher schon gemacht).
Also kannst Du nach a auflösen und hast das hier da stehen:



Kommst Du damit schon weiter? Es wäre auch wirklich nicht schlecht, wenn Du die Rechnung bis dahin auch verstehen würdest, auch wenn es nicht das aktuelle Thema ist. Sowas kommt halt immer wieder vor.

Gruß
Marco

Im Prinzip genau die, die ich Dir schon aufgeschrieben habe: Da kommt a raus, wenn Du für die Endgeschwindigkeit v und für die Strecke s einsetzt. Wenn Du das dann mit m multiplizierst, also m·a ausrechnest, hast Du schon die Kraft. Dann geht es so ähnlich weiter, wie bei der 1.

Gruß
Marco