E-lehre

matti1

Hi alle zusammen,
also es gibt folgende aufgabe: es gibt zwei horizontal angeordnete entgegengesetzt geladene metallplatten, zwischen denen ein probekörper mit der ladung Q= 5 * 10^-9 C und m= 2mg schwebt. Jetzt soll ich den Betrag der Feldstärke zwischen den Platten berechnen. es ist also E gesucht, außerdem kann man ja entnehmen, dass a=0 m/s^2 sein muss. weil der körper ja schwebt!
ich dachte mit der Formel (a*m)/Q =E könnte man das Problem berechnen, aber da kommt ja 0 raus und das erscheint mir unlogisch.
Wo liegt mein Fehler?

Grüße, und Danke im voraus,
Matti

niko

Hallo,

es müssen sich doch 2 Kräfte ausgleichen, damit der Probekörper schwebt.
Es sei dabei angenommen, dass zwischen den Platten ein homogenes elektrisches Fels ist (überall gleiche Feldstärke).

Nun gibt es eine Gleichung für die Kraft, die auf eine Masse durch die Erdbeschleunigung ausgeübt wird. Man nennt diese Kraft auch Gewicht

Außerdem gibt es eine Gleichung für die Coulombkraft, die auf eine Ladung durch ein elektrisches Feld ausgeübt wird.

Diese beiden Kräfte musst du gleichsetzen. Dann nach E auflösen und fertig.

Viel Erfolg

Niko

matti1

oh klar, das is einleuchtend, also E= (m*g)/Q, was 3924 N/C ergiebt, weil man die 2mg noch in 0,000002kg umrechnen muss.
vielen dank

Planck1858

Hi,

die Kraft, die ein Körper aufgrund seines Gewichts erfährt bezeichnet man als Gewichtskraft.

[TEX]F=m \cdot g[/TEX]

Für die Masse m gilt der Wert 2 Gramm, dies muss noch in kg umgerechnet werden. Für die Erdbeschleunigung gilt [TEX]g=9,81\frac{m}{s^2}[/TEX].

In der Physik ist es sehr wichtig auf Einheiten zu achten und diese auch immer tunlichst einzuhalten.

Wenn du dir eine Skizze machst und dann überlegst, dass die Gewichtskraft nach unten und die elektrische Feldkraft entgegengesetzt nach oben wirkt, schwebt der Probekörper [TEX]Q[/TEX] erst dann, wenn beide Kräfte vom Betrag her gleich groß sind, aber entgegengesetzt, dann ist nämlich die resultierende Kraft gleich Null.

Gruß Planck1858

matti1

hört sich einleuchtend ein, ich denke ich habs verstanden.

danke

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