Verhältnis Elektronen zu Protonen

stardance · Anmeldungsdatum: 08.02.2014 Beiträge: 5

Meine Frage:
Hallo
ich habe eine Aufgabe, bei der ich leider nicht weiter komme bzw. nicht auf das richtige Ergebnis:
Auf zwei Graphitkugeln befinden sich gleich große negative Ladungen. Die Kugeln haben die Masse m== 1g und sind jeweils an Fäden der Länge l=10cm aufgehängt, die nach dem Aufbringen der Ladungen einen Winkel von 60° bilden.
a) Wie groß ist die elektrostatische Kraft zwischen den beiden Kugeln? (Das hab ich raus bekommen, das sind 5,7 * 10 ^ -3 N.)
b) Wie viele Elektronen wurden auf jede Kugel gebracht? (Auch das hab ich nach einigen Rechenfehlern raus, das sind 4,955 * 10^11 Elektronen)
c) Wie groß ist das Verhältnis von Elektronen zu Protonen in jeder Kugel (siehe Hinweis Aufgabe 1 -> da ging es um die Elektronenanzahl von einer Graphitkugel mit m= 1g (Hinweis: 1mol Kohlenstoff (12g) enthält 6,02*10^23. Jedes Atom enthält 6 Elektronen.) dabei hab ich 3,01*10^23 Elektronen raus)
So nun meine Frage die Protonenanzahl ist doch bei einer ungeladenen (neutralen) Kugel, wie es in Aufgabe 1 der Fall war, gleich der Anzahl der Elektronen?!

Meine Ideen:
Also müsste ich wenn ich das Verhältnis bestimmen will, die Elektronenanzahl der negative geladenen Kugel durch die Anzahl der Protonen, da diese ja gleich bleibt, richtig? Nun kommt aber bei mir wenn ich 4,995*10^11/3,01*10^23 rechne das Ergebnis 1,659*10^11 raus und nicht wie angegeben: 1, mit dem TR nicht genauer berechenbar raus, raus.
Kann mir da jemand helfen wo ich ein Denkfehler drinnen habe?

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Die Gesamtzahl der Elektronen ist ja die Anzahl der Elektronen des neutralen Graphits plus die Anzahl der aufgebrachten Elektronen. Und da die Anzahl der aufgebrachten Elektronen vernachlässigbar klein im Verhältnis zu der Gesamtzahl ist und damit auch im Verhältnis zu den Protonen, kommt dieses Ergebnis raus.
Du musst also zu Deinem Ergebnis einfach noch eine 1 addieren...

Gruß
Marco

stardance · Anmeldungsdatum: 08.02.2014 Beiträge: 5

Vielen Dank für die rasche Antwort, ich hab mir schon gedacht das ich irgendwo einen Denkfehler drinnen hab, aber dran gedacht das ich ja bei b) nur die Elektronen ausgerechnet hab die dazu gekommen sind, bin ich nicht.
Ja nun hat es geklappt smile

freu wenigstens eine Aufgabe die ich abhaken kann, nur leider geht es mit den anderen Aufgaben grad so weiter. unglücklich

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Nur Mut! Ich finde, Du hast die Aufgabe ja schon ganz gut hinbekommen! Thumbs up!

Gruß
Marco

stardance · Anmeldungsdatum: 08.02.2014 Beiträge: 5

Ja Mut und vor allem Durchhaltevermögen kann ich gut gebrauchen,
da ich nicht glaub, das das noch leichter wird unglücklich

.
Ja die Aufgabe hat mich echt aufgeregt, weil naja also ein Verhältnis ausrechnen ist ja nicht so schwer und wenn dann nicht das richtige Ergebnis rauskommt ist echt frustrierend, vor allem wegen so einem "kleinen" Denkfehler.
Falls du noch Zeit und Lust hast Augenzwinkern

ich habe noch eine Aufgabe reingestellt (sag ja wird nicht grad besser mit mir und den Aufgaben)

http://www.physikerboard.de/topic,37035,-elektrische-ladungen-an-den-endpunkten-eines-halbkreises.html

Grüße Anna