Spannung U anhand Masse und Geschwindigkeit ?

Aufrufe: 266     Aktiv: 25.02.2021 um 13:35

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In der geg. Aufgabe ist die Masse zweifach positiv geladener Ionen (1,5*10^-26kg) sowie deren Geschwindigkeit v0 (1,6*10^5m/s) gegeben. Nun soll ich herausfinden, welche Spannung nötig ist um eine Beschleunigung auf v0 zu erreichen.
Beim Rumprobieren mit Formeln hat mir am Ende immer irgendeine Größe, etwa die konkrete Ladung, gefehlt....
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2 Antworten
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Ein geladenes Teilchen der Ladung \(q\) nimmt beim Durchlaufen der Spannung \(U\) die Energie

\(W=q\cdot U\)

auf. Für die kinetische Energie kennst du \(W=\dfrac{1}{2}mv^2\)

Durch Gleichsetzen erhälst du 

\(q\cdot U =\dfrac{1}{2}mv^2\)

Vielleicht hattest du auch die Formel für die Geschwindigkeit gegeben, die geht ja aus der obigen Herleitung hervor.


Daraus kannst du jetzt die Spannung bestimmen. Die Ladung ist doch in der Aufgabe gegeben, da sehe ich dein Problem nicht.
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Student, Punkte: 975

 

Genau, mit diesen Formeln habe ich auch gearbeitet. Allerdings hatte ich bei der Ladung q einen konkreten Zahlenwert in Coulomb erwartet und weiß nicht so recht, was ich mit "zweifach positiv" in der Rechnung anfangen soll ...muss ich einfach die Elementarladung von Protonen benutzen ?   ─   benk 25.02.2021 um 13:29

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Zweifach positiv heißt einfach \(+2\cdot e\) wobei \( e\) die Elementarladung ist.   ─   gardylulz 25.02.2021 um 13:33

Achsoo..na das macht natürlich Sinn :D Da stand ich wohl etwas auf dem Schlauch, danke sehr !   ─   benk 25.02.2021 um 13:35

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Handelt es sich nun um eine Beschleunigung oder Geschwindigkeit? Das sind zwei unterschiedliche physikalische Größen, die man Unterschied berechnet

Falls es Geschwindigkeit sein soll, kommst du über die Energieerhaltung drauf. Ist ein Zweizeiler. (Da war der vetox wohl schneller)
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Student, Punkte: 1.05K

 

Genau, das ist mir bewusst.
v=s/t und a=v/t
Finde die Formulierung auch etwas komisch: " auf die Geschw. v0 zu beschleunigen" heißt es dort.
  ─   benk 25.02.2021 um 13:33

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