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Ladung berechnen bei Kugelkonduktoren


 
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übungsaufgaben Induktion :: Fragen zur Temperaturabhängigkeit des Widerstandes  
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kolibri24



Anmeldedatum: 07.01.2012
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BeitragVerfasst am: So Jan 08, 2012 3:04 pm    Titel: Ladung berechnen bei Kugelkonduktoren Antworten mit Zitat

Hallo,
ich muss für den Physikgrundkurs eine Aufgabe zu morgen lösen. Leider weiß ich gar nicht, wie ich vorgehen muss.
Vielleicht kann mir ja jemand heute noch dabei helfen!
Vielen Dank schonmal.
Aufgabe:
Im radialen elektrischen Feld eines geladenen Kugelkonduktors wird im Abstand r=20,0 cm vom Kugelmittelpunkt des Konduktors ein Influenzplattenpaar senkrecht zu den Feldlinien gehalten und dann getrennt. Die Ladung der einen Platte wird mit Hilfe eines Messverstärkers zu Qi= 8,50x10^-19 C* gemessen. Die Influenzplatte ist kreisförmig und hat einen Durchmesser d=5,00cm.
Wie groß ist die Ladung auf dem Kugelkonduktor?
* ^ = " hoch"
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isi1
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BeitragVerfasst am: So Jan 08, 2012 3:56 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Das geht mit Dreisatz, kolibri:

Q = Influenzladung * (Kugelfläche bei r=20cm) / Fläche der Influenzplatte

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kolibri24



Anmeldedatum: 07.01.2012
Beiträge: 4

BeitragVerfasst am: So Jan 08, 2012 5:14 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Danke!!
Und wieso setzt man das ins Verhältnis zueinander, also was bedeutet das dann oder gibt es da eine spezielle Formel?
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isi1
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BeitragVerfasst am: So Jan 08, 2012 6:40 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Ist doch nur so, Kolibri:
Wenn man in 20cm Abstand lauter Influenzplatten setzt, so dass die Kugelfläche voll belegt ist, dann ist die Gesamtladung doch der Summe aller Einzelladungen, oder?

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kolibri24



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BeitragVerfasst am: So Jan 08, 2012 7:12 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Aber es sind doch nur zwei Influenzplatten... Und wie kommt man durch deine Erklärung zu deiner Rechnung?
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isi1
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BeitragVerfasst am: So Jan 08, 2012 8:00 pm    Titel: Antworten mit Zitat

kolibri24 hat Folgendes geschrieben:
Aber es sind doch nur zwei Influenzplatten... Und wie kommt man durch deine Erklärung zu deiner Rechnung?
Das sind nur die Grundlagen der Elektrostatik, Kolibri. Vereinfacht ausgedrückt:
1. von jeder Ladungseinheit Δq (z.B. =1pC) geht eine Feldlinie aus (willkürliche Definition)
2. Die Feldlinien sind kugelsymmetrisch verteilt
3. d.h. durch einen 1/n-ten Teil der Kugelfläche (r=20cm, Ak=4pi r²) gehen gehen Q/n Feldlinien
4. Die Influenzplatten haben eine Fläche von ΔA=Ak/n
5. Dann gehen 1/n aller Feldlinien durch die Infuenzplatten
6. Am Fußpunkt jeder Feldlinie ist Δq
7. dann sind auf der Influenzplatte Q*ΔA/Ak

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isi1
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BeitragVerfasst am: Mi Jan 11, 2012 8:19 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Na und, Kolibri, hast das nun verstanden?
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kolibri24



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Beiträge: 4

BeitragVerfasst am: Mi Jan 11, 2012 9:30 pm    Titel: Antworten mit Zitat

also, so im Groben schon, aber mir ist nicht so ganz klar was " n" in diesem Zusammenhang ist und auch den letzten Punkt 7, den hab ich auch nicht verstanden...
Aber schonmal vielen, vielen Dank!
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