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axiom_03
Anmeldungsdatum: 12.07.2010
Beiträge: 93
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 axiom_03 Verfasst am: 11. Apr 2013 22:03 Titel: Kraft zwischen Ladungen |
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Hallo allerseits, ich habe zwei Cu-Münzen von der einen Münze wurden alle Elektronen auf die zweite übertragen. Jetzt würde ich gerne wissen, mit welcher Kraft ziehen sich die beiden Münzen an, wenn diese sich am Nord- bzw. Südpol der Erde befinden?
Zwischen den Ladungen existiert ja die, hier anziehende Coulombkraft. und da Cu nicht ferromagnetisch ist und wir hier keine bewegte Ladungen haben, muss also nur die Coulombkraft zwischen den beiden Münzen existieren.
Müsste soweit stimmen, oder?
Vielen Dank im voraus!
Grüße axiom_03 |
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lampe16
Anmeldungsdatum: 21.03.2010
Beiträge: 319
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| lampe16 Verfasst am: 11. Apr 2013 22:19 Titel: |
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Stimmt, du brauchtst jetzt nur noch abzuschätzen, wieviel Ladung auf den Münzen sitzt. Das passt auf keinen Kondensator.
Poste das Ergebnis! Ist ein schöner anschaulicher Fall. Auch die Spannung zwischen den Münzen ist noch interessant.
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Herzliche Grüße, Lampe16
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Hard work beats talent if talent doesn't work hard. |
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axiom_03
Anmeldungsdatum: 12.07.2010
Beiträge: 93
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| axiom_03 Verfasst am: 11. Apr 2013 22:56 Titel: |
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Hi, danke für die Antwort. Genauer gesagt handelt es sich hierbei um eine 1-Cent-Münze. Um jetzt bestimmen zu können, welche Ladungsmenge auf einer 1-Cent-Münze sich befindet, so müsste ich erstmal feststellen, welche Masse die Münze hat und damit auch die Anzahl der Cu-Atome für eine Münze.
Cu hat eine Masse von  . Also folgt nach der molaren Masse von Cu für die Anzahl Atome:
Für die zweite Münze brauche ich Q_Cu quasi nur drauf zu addieren.
Zuletzt bearbeitet von axiom_03 am 11. Apr 2013 23:15, insgesamt 2-mal bearbeitet |
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axiom_03
Anmeldungsdatum: 12.07.2010
Beiträge: 93
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| axiom_03 Verfasst am: 11. Apr 2013 23:06 Titel: |
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Jetzt könnte man daraus auch die anziehende Coulombkraft in Betrag berechnen, indem man den Durchmesser der Erde als Abstand zwischen Münzen betrachtet: 
Zuletzt bearbeitet von axiom_03 am 13. Apr 2013 20:55, insgesamt einmal bearbeitet |
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axiom_03
Anmeldungsdatum: 12.07.2010
Beiträge: 93
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| axiom_03 Verfasst am: 12. Apr 2013 10:13 Titel: |
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Die 1-Cent-Münze besteht doch nicht aus reinem CU, sondern Cu ist nur die ca. 5%-ige Ummantelung. Der Rest mit ca. 95 % ist aus Fe (s. hier)! Somit sind die verkupferten Euromünzen doch ferromagnetisch, wodurch an den Polen der Erde neben Coulomb auch eine magnetische Wirkung vorhanden sein muss!
Oder kann ich hierbei als idealisiert betrachtet, doch nur vom elektrischen Effekt ausgehen? |
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axiom_03
Anmeldungsdatum: 12.07.2010
Beiträge: 93
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| axiom_03 Verfasst am: 13. Apr 2013 11:02 Titel: |
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hat den hier leider keiner eine Idee dazu? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 13. Apr 2013 15:00 Titel: |
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| axiom_03 hat Folgendes geschrieben: | Die 1-Cent-Münze besteht doch nicht aus reinem CU, sondern Cu ist nur die ca. 5%-ige Ummantelung. Der Rest mit ca. 95 % ist aus Fe (s. hier)! Somit sind die verkupferten Euromünzen doch ferromagnetisch, wodurch an den Polen der Erde neben Coulomb auch eine magnetische Wirkung vorhanden sein muss!
Oder kann ich hierbei als idealisiert betrachtet, doch nur vom elektrischen Effekt ausgehen? |
Du kannst ja mal die magnetische Anziehungskraft abschätzen und wirst auf weniger als 0,3µN kommen. Das ist gegenüber den 125N elektrischer Anziehungskraft vernachlässigbar.
Kupfer und Eisen haben etwa dieselbe Elektronendichte, nämlich 8,5*10^(28)m^(-3), und demzufolge wären die Münzen mit etwa 1500As geladen. Das kann kein Umgebungsmaterial der Münze aushalten (Oberflächenfeldstärke ca. 8,5*10^(17)V/m). Dennoch kannst Du die elektrische Anziehungskraft ja theoretisch mal mit der bereits genannten Formel für die Anziehungskraft zwischen zwei Punktladungen berechnen. Wenn Du als Permittivität der Erde unzulässigerweise diejenige von Vakuum annimmst, erhältst Du die oben erwähnten125N (sofern ich mich nicht verrechnet habe). |
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axiom_03
Anmeldungsdatum: 12.07.2010
Beiträge: 93
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| axiom_03 Verfasst am: 13. Apr 2013 18:28 Titel: |
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ich verstehe nicht, wie du auf die Ladung Q der Münzen kommst? ich habe es über die molare masse von Cu gemacht und komme dann auf das von mir angegebene Ergebnis. in der Aufgabenstellung ist die dichte, molare masse und Ordnungszahl von Cu angegeben. außerdem, kann ich als abstand zwischen den beiden münzen den Durchmesser der erde nehmen, da nord- und südpol? |
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