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Aufgabe | Elektron und Proton haben m Wasserstoffamtpm einen Abstand von 5 * 10^-11 m. Bestimmen Sie die Anziehungskraft zwischen den beiden. |
Mein Lösungsweg:
F = [mm] \bruch{1}{4pi * E_0 * E_r} [/mm] * [mm] \bruch{Q1 * Q2}{r^2} [/mm] = [mm] \bruch{1}{4pi * 8,8541 * 10^-12 \bruch{C}{Vm}} [/mm] * [mm] \bruch{1,602 * 10^-19C *1,602 * 10^-19C}{5 * 10^-11^2 m} [/mm] = 9 * [mm] 10^9 [/mm] N
Es ist ja der Abstand zwischen einem Elektron und Proton gefragt und in meinem Tafelwerk steht, die Elementarladung wäre 1,602 * 10^-19. Muss ich jetzt bei dem Elektron noch ein Minus davor stellen, also -1,602 * 10^-19, oder stimmt das so mit beiden positiven Werten in meiner Gleichung?
Noch kurz eine allgemien Frage: Wenn der Abstand zwischen zwei Ladungen in einem Atom gefragt wird, dann kommt doch eigentlich immer ungefähr 9 * [mm] 10^9 [/mm] heraus, da die Werte im zweiten Teil der Gleichung ( also dem nichtkonstanten Teil) so klein sind, oder?
Danke für die Antwort im Voraus.
Gruß CrazyBlue
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(Antwort) fertig | Datum: | 15:42 Mo 03.10.2011 | Autor: | Infinit |
Hallo crazyblue,
ich würde die Aufgabe als nicht richtig gelöst bezeichnen, das Vorzeichen des Exponenten stimmt nicht, es muss negativ sein und hat außerdem nur eine Potenz von -8, ich bekomme [mm] 9,2 \cdot 10^{-8} [/mm] N raus. Was das Vorzeichen anbelangt, so ist dies okay, denn es war die Anziehungskraft gefragt. Diese mit einem negativen Vorzeichen wäre wohl eher eine Abstoßungskraft. Bei einer Aufgabenstellung im Sinne von "berechnen Sie die Kraft zwischen ...", da sollte man dann auf das Vorzeichen der Elektronenladung Rücksicht nehmen.
Viele Grüße,
Infinit
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Das verstehe ich nicht, wie kommst du denn auf 9,2 * 10^-8 N?
Was habe ich denn falsch gerechnet?
Verdammt, und ich schreibe morgen auch noch eine Klausur. -.-
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Status: |
(Antwort) fertig | Datum: | 20:24 Mo 03.10.2011 | Autor: | Loddar |
Hallo CrazyBlue!
Betrachten wir nur mal die 10er-Potenzen mit Hilfe der Potenzgesetze zur Überprüfung der Plausibilität:
[mm]\bruch{10^{-19}*10^{-19}}{10^{-12}*\left(10^{-11}\right)^2} \ = \ \bruch{10^{-19+(-19)}}{10^{-12}*10^{-11*2}} \ = \ \bruch{10^{-38}}{10^{-12}*10^{-22}} \ = \ \bruch{10^{-38}}{10^{-12+(-22)}}\ = \ \bruch{10^{-38}}{10^{-34}} \ = \ 10^{-38-(-34)} \ = \ 10^{-38+34} \ = \ 10^{-4}[/mm]
Damit sollte doch klar sein, dass der Exponent der Zehnerpotenz eindeutig im Negativen liegt.
Nun das Ganze mit den korrekten Werten durchrechnen.
Gruß
Loddar
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