Einfluss der Gravitation?

Ein Elektron (m(e)=9,1 × 10^-31 kg) befindet sich in einem elektrischen Feld der Stärke 20kN/C. Berechnen Sie seine Beschleunigung, und vergleichen Sie diese mit dem Einfluss der Gravitation.

Answer 1

[Sapiens1337]

Es gilt

$F=E\cdot q$

und außerdem bei konstanter Masse folgt aus

$F=\frac{d}{dt}p$

die allbekannte Schul-Gleichung der Kraft F

$F=m\cdot a$

Fügen wir dies in die Ausgangsgleichung ein, folgt

$m\cdot a=E\cdot q$

Division durch m, bringt uns dann zur Lösung des Problems

$a=\frac{E\cdot q}{m}$

wir kennen die Werte für E, m und q

$a=\frac{20\cdot10^3\ \frac{N}{C}\cdot1,60\cdot10^{-19}\ C}{9,11\cdot10^{-31}\ kg}=3,51\cdot10^{15}\ \frac{m}{s^2}$

Das bedeutet, dass das Elektron eine Beschleunigung von 3,51*10^15 m/s² im elektrischen Feld E erfährt.

Für die Gewichtskraft gilt allgemein

$F_g=m\cdot g$

bedeutet für das Elektron

$F_g=9,11\cdot10^{-31}\ kg\cdot9,81\ \frac{m}{s^2}=8,94\cdot10^{-30}\ N$

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung – Physik (Vollfach / Bachelor)