Wattestück
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Exercise:
Ein Wattestück hat eine Masse von pq.g und eine Ladung von pq.nC. Welche Geschwindigkeit würde es erreichen wenn es im Vakuum die Spannung pqkV durchliefe? Wie gross müsste die Spannung zwischen waagerecht liegen Kondensatorplatten vom Abstand pqcm sein damit das Wattestück darin schwebt?
Solution:
Eine Spannung von pqV kann einem glqq Teilchengrqq das mit pqC geladen ist eine Energie von Epot qU pqJ zufügen. Diese Energie nimmt das Teilchen vollständig als Bewegungsenergie auf. Dadurch können wir die Geschwindigkeit herausfinden: Ekin &mustbe Epot fracmv^ qU v sqrtfracqUm pq.m/s. Damit das Wattestück zwischen den Platten schwebt muss die elektrische Kraft gleich gross sein wie die Gewichtskraft: FG qE mg qE mg qfracUd U fracmgdq pqeV.
Ein Wattestück hat eine Masse von pq.g und eine Ladung von pq.nC. Welche Geschwindigkeit würde es erreichen wenn es im Vakuum die Spannung pqkV durchliefe? Wie gross müsste die Spannung zwischen waagerecht liegen Kondensatorplatten vom Abstand pqcm sein damit das Wattestück darin schwebt?
Solution:
Eine Spannung von pqV kann einem glqq Teilchengrqq das mit pqC geladen ist eine Energie von Epot qU pqJ zufügen. Diese Energie nimmt das Teilchen vollständig als Bewegungsenergie auf. Dadurch können wir die Geschwindigkeit herausfinden: Ekin &mustbe Epot fracmv^ qU v sqrtfracqUm pq.m/s. Damit das Wattestück zwischen den Platten schwebt muss die elektrische Kraft gleich gross sein wie die Gewichtskraft: FG qE mg qE mg qfracUd U fracmgdq pqeV.