Physik magnetismus

Dieses Thema im Forum "Schule, Studium, Ausbildung" wurde erstellt von Phame, 19. Juni 2010 .

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  1. 19. Juni 2010
    Hi!

    Da ich nächste Woche eine Prüfung in Physik habe bin ich beim rechnen von diversen Übungsaufgaben und da bin ich auf folgendes gestoßen:

    "Über welchene Potentialunterschied wurde ein Elektron (me = 9,11*10^-31 kg) beschleunigt und und senkrecht in ein homogenes Magnetfeld der Stärle 0,7 T eingeschlossen, auf einer Kreisbahn mit dem radius=2mm unterwegs ist."


    Leider komme ich bei dem Beispiel auf gar keinen Anstz wie ich es lösen könnte, ich weiß nur, dass ich mit 2 Kräften rechnen muss.

    Falls mit jemand ein bischen helfen kann ist eine BW natürlich selbstverständlich .


    Mfg
     
  2. 19. Juni 2010
    AW: Problem Physik magnetismus

    Ja warum wird das denn auf die Kreisbahn gezwungen?

    -> Wegen der Lorentzkraft, die als Zentripetalkraft wirkt.

    Und wie ist die Lorentzkraft definiert?

    -> Bild

    Damit bekommst du raus wie schnell das Elektron ist. Und jetzt musst du nur noch rausfinden mit welcher Spannung es beschleunigt wurde.



    Hab es jetzt nicht zu explizit gemacht, wenn du immer noch auf dem Schlauch stehst, musst du nochmal fragen
     
  3. 19. Juni 2010
    AW: Problem Physik magnetismus

    ansatz F(L)=F(EL)
    sollte dir eigentlich schon alles sagen
     
  4. 19. Juni 2010
    AW: Problem Physik magnetismus

    m*v²/r=q*v*B
    (v und B nehmen wir als orthogonal aufeinander an, also kann man das kreuzprodukt als normales produkt zweier beträge multiplizieren)

    nach v umformen ergibt: v = q*B*r/m
    v=245883644 m/s

    um den potentialunterschied zu berechnen, setzten wir folgende gleichungen gleich:
    e*U = m*v²/2
    nach U umformen ergibt: U = m*v²/(2*e)

    U ist bei mir 171,9kV
     
  5. 22. Juni 2010
    Zuletzt von einem Moderator bearbeitet: 14. April 2017
    AW: Physik magnetismus

    dankeschön für die Hilfen, hab auch allen mal nee BW zum dank gegeben

    EUR: hab noch ein Problem bei einer Rechnung:

    Bild

    meine Amphere stimmen, nur meine Volt nicht und ich weiß leider nicht wie ich da auf die Potentialdifferenz komme.
     
  6. 22. Juni 2010
    AW: Physik magnetismus

    Welches ist denn das richtige Ergebnis?
    Und wie bist du an dieses Problem rangegangen?

    Ich komme auf 9,6V.
    Ich habe zuerst die Spannung errechnet, die an der gesamten Schaltung abfällt.
    Anschließend habe ich dann die Spannungen errechnet, die an den Widerständen R1 und R3 abfallen (Spannungsteiler).
    Von den beiden errechneten Werte habe ich die Differenz genommen und bin auf 9,6V gekommen.

    Am besten du schilderst, wie du vorgehen würdest, dann können wir dir gut helfen.


    Gruß
     
  7. 22. Juni 2010
    AW: Physik magnetismus

    Hab leider keine Lösung, war nur ein "Test"Beispiel und bekomm vom gleichen Stoff nochmal was ab

    Und wie kommst man auf die Spannungen bei den Widerstände?

    bei R2 einfach Rg(R1+R2) in U=R*I einsetzen?
     
  8. 22. Juni 2010
    AW: Physik magnetismus

    Um die Spannung zu berechnen, die z.B. an R3 abfällt, habe ich - wi schon geschrieben - zunächst die Spannung berechnet, die über die gesamte Schaltung abfällt, da ich diese für den Spannungsteiler benötige. (U_ges = I * R_ges)
    Dann wende ich den Spannungsteiler an (U3 - Spannung an R3):

    U3 = U_ges * R3 / (R3+R4)

    Das gleiche kann man jetzt für R1 machen und dann die Differenz zwischen den beiden Spannungswerten nehmen.

    Genauso könnte man auch einfach die Spannungen über R2 und R4 berechnen und von diesen Werten die Differenz berechnen. Dabei erhält man exakt den gleichen Wert.
     
  9. 23. Juni 2010
    AW: Physik magnetismus

    Erstmal danke für die Hilfe, also

    Rges = 60 Ohm

    der Strom teilt sich 3:1 also 1,2 A oben und 9,4 A unten (stimmt das noch?)


    Uges = 1,6*60 = 96 V (richtig?)



    U3=Uges*R3/(R3+R4) = 96*2/(2+13)=12.8 V
    U1=Uges*R1/(R1+R2) = 96*30/(45) = 64 V

    Da stimmt ja immer noch was nicht?

    Wo liegt bloß mein Denkfehler?
     
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