Halbwertszeit Physik?

3 Antworten

Ich hatte manchmal in der Schulzeit auch Mühe mit solchen Aufgaben.
Dann habe ich mir eine Strategie, ein Kochrezept zugelegt:

  • Zuerst alles, was gegeben und gesucht ist, aufschreiben (meist als Formelzeichen, denn in solchen sind auch die Formeln in den Lehrbüchern und Formelsammlungen).
  • Dann sucht man eine Formel, in welcher möglichst alle diese gesuchten und gegebenen Grössen vorkommen. Ihr habt ja sicher eine Theorie oder sogar Beispiele mit Formeln vorgelegt bekommen, sie gelernt.
  • Dann braucht es manchmal etwas Algebra, also das Umstellen einer Formel nach dem Gesuchten.
  • Hier ist vielleicht noch speziell, dass man zuerst eine Zwischengrösse ermitteln muss, die dann in die nächste Formel passt.

Ansatz

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LG H.

 - (Physik, Kondensator, Ohm)

Zero123855 
Beitragsersteller
 02.01.2023, 20:47

Vielen Dank

atoemlein  02.01.2023, 20:39

toll, damit begreift der Fragesteller wohl nicht viel.

Am wichtigsten ist hier die Größe RC, Widerstand mal Kapazität. Das ist die sog Zeitkonstante τ (Tau), die angibt, wie schnell das Aufladen und Entladen des Kondensators über den Widerstand geht.

Die Einheit ist: Ohm·Farad = (V/A)·(As/V) = As/A = s

τ ist die Zeit, in der die Spannung auf 1/e (ca. 37%) ihres Anfangswertes sinkt.

Die Halbwertszeit TH = τ·ln(2).

Das wird hier erklärt: https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/kondensator-kapazitaet/grundwissen/ein-und-ausschalten-von-rc-kreisen

Laut Aufgabe wissen wir: (10 V) / (15 V) = 2/3 = (1/2)^(3 ms/TH).

Daraus berechnest Du TH. Damit hast Du 1) gelöst.

Dann bekommst Du C heraus mit: TH = ln(2)·RC = ln(2)·500 Ohm·C