Öltröpfchen im E-Feld eines Kondensators

kingcools · Anmeldungsdatum: 16.01.2011 Beiträge: 700

hallo, folgende Aufgabe:

Ein Öltröpfchen(Masse m = 3,5*10^-9mg,Dichte roh = 0,95g/cm³) schwebt zwischen den 1cm entfernten Platten (des Kondensators) bei einer Spannung von 300 Volt. Wie viele Elementarladungen trägt es.

Einzige Frage die ich habe:

Ist der Auftrieb (ich nehme an die Umgebung ist mit Luft gefüllt) tatsächlich nicht zu vernachlässigen? Aus der Masse und der Dichte kann ich unter Annahme einer Kugelform(war vorher genauso, wird so gemeint sein) das Volumen des Tröpfchens bestimmen und damit den Auftrieb in der Umgebungsluft bestimmen, welcher dann natürlich in der Kraftgleichung auftachte.
Oder ist die Angabe der Dichte nur zur Verwirrung hinzugefügt worden?

kingcools · Anmeldungsdatum: 16.01.2011 Beiträge: 700

Offensichtlich war das genau die Absicht der Aufgabe, hab eben den ursprünglichen Versuch durchgesehen und dort wird auch die Auftriebskraft berücksichtigt.

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Hi,

dass Öltröpfchen schwebt, wenn die Gewichtskraft gleich der elektrischen Kraft ist.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Nach meiner dürftigen Erinnerung an den MILLIKAN Versuch wurden mehrere Steig- und Sinkverläufe gemessen. Auftrieb, Viskosität ... das ganze Programm.

Cobi · Anmeldungsdatum: 14.04.2011 Beiträge: 43

Beim Millikanversuch wurde die Sinkgeschwindigkeit gemessen, um den Radius des Tröpfchens zu bestimmen bzw. über dessen Dichte seine Masse, indem die Höchstgeschwindigkeit ermittelt wurde und dann die Gewichtskraft mit der, von der Geschwindigkeit abhängigen, Bremskraft gleichgesetzt. Die Masse von dem Tröpfchen ist aber schon gegeben, daher ist dieser Schritt nicht mehr notwendig.
Allerdings hatte der Millikanversuch sehr genau Ergebnisse (und die Aufgabe, die du beschreibst ist eigentlich fast der Millikanversuch) und um das zu erreichen darf die Auftriebskraft aufgrund des verdrängten Volumens nicht vernachlässigt werden.
Millikan hat bei dem Versuch die Auftriebskraft miteingerechnet.
Sodass die resultierende Kraft nach unten, wie du schon gesagt hast, Gewichtskraft - Auftriebskraft (Gewichstkraft der verdrängten Luft)

Ein Mitschüler hat vor kurzem ein Referat darüber gehalten Augenzwinkern

kingcools · Anmeldungsdatum: 16.01.2011 Beiträge: 700

Sry Planck, aber das ist falsch. Es fehlt die Stokes'sche Reibung und der Auftrieb in deiner Gleichung.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

@kingcools

Na ja, und bei Dir ist jetzt die Stokes'sche Reibung zu viel. Denn das Öltröpfchen soll schweben. Und das heißt ja wohl, dass die Geschwindigkeit Null ist. Anderenfalls hätte in der Aufgabenstellung die Steig- oder Sinkgeschwindigkeit angegeben werden müssen, wenn die Aufgabe lösbar sein sollte.

kingcools · Anmeldungsdatum: 16.01.2011 Beiträge: 700