Diversitas 2018 Preis Gefördert vom MA23 Wien

Übungstest

Dieser Übungstest besteht aus 8 Fragen zu Das elektrische Feld.
Die Schwierigkeitsstufe ist leicht bis schwer.
Es können bei jeder Frage eine oder mehrere Antworten korrekt sein, aber nie alle.

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Wie groß ist die Gesamtladung q aller Protonen in 1g Kohlenstoff? (Die Kernladungszahl von Kohlenstoff ist Z=6)?

Nr. 2811
Lösungsweg

2 erreichbare Punkte

Wie groß müsste ein elektrisches Feld sein, um die Gravitationskraft zu kompensieren, die auf ein einfach geladenes Teilchen der Masse m = 5\mu g wirkt?

Nr. 4133
Lösungsweg

4 erreichbare Punkte

Gegeben sei ein Teilchen der Masse m = 1,6\cdot10^{-10}kg mit einer Ladung von q = -1,8\cdot10^{-13}C, welches sich entlang der x-Achse mit einer konstanten Geschwindigkeit v_x = 20\frac{m}{s} bewegt.

Auf seinem Weg tritt es in ein homogenes elektrisches Feld in y-Richung der Stärke E = 1,2\cdot10^{6}\frac{V}{m}, das von zwei Elektroden mit Länge l = 1,5cm  erzeugt wird, die sich über- und unterhalb der Flugbahn befinden.

Wie weit ist das Teilchen beim Verlassen der Elektroden von der x-Achse entfernt?

Nr. 4134
Lösungsweg

4 erreichbare Punkte

Zwei gleiche Kugeln werden durch Influenz aufgeladen und dann getrennt. Kugel 1 hat die Ladung +q und die Kugel 2 hat die Ladung –q. Eine dritte Kugel ist ungeladen. Kugel 3 wird nun mit Kugel 1 in Kontakt gebracht und danach von ihr getrennt, dann mit Kugel 2 in Kontakt gebracht und von ihr getrennt. Wie groß ist die Endladung auf jeder dieser drei Kugeln?

Nr. 2814

3 erreichbare Punkte

Zwei Punktladungen mit einer Ladung von jeweils q_1=q_2=0,082 \mu C   sind r=10 cm voneinander entfernt. Berechne den Betrag der Kraft F, die von einer Punktladung auf die andere ausgeübt wird.

Nr. 2816
Lösungsweg

2 erreichbare Punkte

Wenn eine Probeladung von 2 nC an einen bestimmten Punkt gebracht wird, erfährt sie eine Kraft von 7 \cdot 10^{-4} \hat{\vec{x}} N in Richtung zunehmender x-Werte. Wie groß ist das elektrische Feld \vec{E} an diesem Punkt?

Nr. 2819
Lösungsweg

2 erreichbare Punkte

Gegeben sei ein Plattenkondensator, dessen Platten sich in einem Abstand von d = 1cm befinden und welcher auf eine Spannung von U = 60V geladen ist. Im Kondensator befindet sich ein dreifach geladenes (q = 3e), kugelförmiges Teilchen mit Radius r = 5\mu m. Berechnen Sie die Geschwindigkeit v des Teilchens, wenn es sich im Kräftegleichgewicht zwischen elektrischer Anziehung und Reibungskraft befindet. (Hinweis: Vernachlässigen Sie Gravitation und nehmen Sie an, dass das Gesetz von Stokes gilt und dass die Luft im Kondensator eine Viskosität von \eta = 1,8\cdot10^{-5}Pa\qquad s hat.)

Nr. 4132
Lösungsweg

4 erreichbare Punkte

Wenn eine Probeladung von 8 nC an einen bestimmten Punkt gebracht wird, erfährt sie eine Kraft von 3 \cdot 10^{-4}  \hat{\vec{x}} N in Richtung zunehmender x-Werte. Wie groß ist das elektrische Feld \vec{E} an diesem Punkt?

Nr. 2818
Lösungsweg

2 erreichbare Punkte


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