Fliegende Kugel im elektrischen Feld!

K3NN3 · Anmeldungsdatum: 17.08.2006 Beiträge: 5

Hallo zusammen,
folgendes Problem:
Da steht n Plattenkondensator (Platten horizontal)
Darauf liegt ein Alluminiumküggelchen!

Nun legt man Spannung U an und die Kugel fliegt mit der Beschleunigung a zur oberen Platte!

Jetzt wird gefragt wie hoch die Spannung sein muss, um dies zu erreichen!

Ich selbst habe 2 Möglichkeiten versucht (über die Elektrische Feldstärke oder über die Beschleunigungsarbeit)!
Zudem kam das Problem, dass ich bei beiden nicht wusste wo ich nun die Gravitationskraft FG oder g einbringen soll!
Da diese Aufgabe für die darauffolgenden aufgaben wichtig ist, wollte ich nun gerne die richtige Lösung erfahren! Danke !

MfG Hilfe

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

Hallo!

Auf das Kügelchen wirkt einmal die Gravitationskraft nach unten und einmal die Coulomb-Kraft nach oben. Die resultierende Kraft aus diesen beiden Kräften muß die Kugel so beschleunigen, wie es in der Aufgabe angegeben ist. Die dazu nötige Kraft bekommst Du aus:

Die Gewichtskraft ist ganz normal:

und die Coulombkraft im Kondensator ist:

Gruß
Marco

Schrödingers Katze · Anmeldungsdatum: 10.07.2005 Beiträge: 695 Wohnort: Leipzig

Ein Alluminiumküggelchen! Nein sowas...

Die el. Kraft auf das A. muss größer sein als seine Gewichtskraft;
wäre sie gleichgroß würde es schweben.

Reicht dir das?

/edit: zweiter...

K3NN3 · Anmeldungsdatum: 17.08.2006 Beiträge: 5

Danke As_string für die schnelle Antwort:
Das hab ich ja auch schon vermutet, nur stellt sich mir die Frage: Wo bringe ich das "a" unter!
Ich persönlich vermute ja, dass ich es zu g hinzurechnen muss!
Wenn ich dies tue ergibt sich jedoch eine Spannung von ca. 8700 V!
Wo bringe ich das "a" unter?

Dankeschön!

Edit: Also is meine Vermutung mit den 8700 V richtig??

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

Ja, 8,7kV habe ich auch raus.

Gruß
Marco

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Das

ist die allgemeine Variable für die Beschleunigung. Wenn die Beschleunigung auf den Körper in deiner konkreten Aufgabe die Erdbeschleunigung

ist, dann ist also

Du setzt also für

den Wert von

ein, wenn die Kraft, die du berechnen möchtest, die Gravitationskraft ist.

K3NN3 · Anmeldungsdatum: 17.08.2006 Beiträge: 5

Ja gut, 8,7 kV hatte ich auch raus und wollte jetzt nochmal abklären ob das stimmt, da die folgenden Aufgaben darauf aufbauen und die Aufgaben eingesammelt und benotet werden!

Danke für die Hilfe!

MfG