Schwere aufgabe in physik :(

Wissenschaft Physik
#1

Ich schreibe morgen bestimmt eine physikex nur leider habe ich keine Ahnung von diesem thema wärie echt toll wenn jemand diese aufgabe machen könnte und es vielleicht kurz erklären könnte.
Vielen vielen dank im vorraus 

Auf eine 1, 0g schwere Metallkugel wird eine positive Ladung von 1, 76 mC aufgebracht.Berechne die dabei auftretende relative Massenänderung der Kugel. Gib auch an ob Sie schwerer oder leichter wird.
Elektronenmasse : m(e): 9, 1 × 10 (hoch -31) kg
Protonenmassem : m §: 1, 7×10 (hoch-27) kg
Die elementarladung beträgt: e=1, 6×10 (hoch-19) C
Elektronenladung:-e
Protonenladung:-e

Nochmal danke für eure bemühungen

#2

Hi,

na ja, um Ladung auf die Kugel zu bringen muss man entweder Eletronen hinzufügen oder entfernen. Die Elektronen tragen Masse, d.h. damit ändert sich die Masse der Kugel.

Als erster Ansatz denk doch mal so: Wieviele Elektronen muss ich von der Kugel hinzufügen oder entfernen damit die Kugel die gewünschte Ladung trägt. Was ist die Masse dieser Elektronen. Dann noch von absoluter Masse auf die relative Masse im Vergleich zur Kugel umrechnen und dann bist Du fertig. Dabei natürlich die Ladung beachten (Du hast übrigens wohl einen Typo in der Aufgabenstellung, ich nehme an Protonenladung sollte +e sein).

Ich hoffe das hilft, versuch Dich mal daran. Wenn Du nicht weiterkommst, schreib einfach noch mal.

Viele Grüsse,
Charly

#3

Schonmal vielen vielen dank auf die schnelle antwort , WOW.
Ich dachte so : da ich die kugel positiv lade, und sie zunächst neutral ist , muss ich protonen hinzufügen um zu wissen wieviele habe ich 1, 76mC in C umgewandelt und durch die elementarladung dividiert , da kommt raus : 1, 1×10 (hoch -22)
Dieses ergebnis würde ich dann mit der protonenmasse multipizieren da kommt raus : 1, 87×10 (hoch-49)
Aber was is das bitte für ein ergebnis :smiley:
Danke nochmal für deine schnelle antwort

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#4

Hallo,
Denken wir doch mal etwas logisch.

Ihr habt mit Sicherheit den Aufbau von Atomen besprochen. Diese bestehen aus dem positiv geladenem Atomkern (bestehend aus Protonen und Neutronen) und der negativ geladenen Hülle (bestehend aus Elektronen). Normalerweise ist der Atomkern unbeweglich und die Protonen sowie Neutronen wahnsinnig fest im Kern verankert. Das einzige was du folglich bewegen kannst sind die Elektronen.

Es steht also schon einmal fest, dass wir Elektronen bewegen müssen. Nun stellt sich die Frage ob Elektronen entfernt oder hinzugefügt werden müssen. (kannst du nun hoffentlich selbst beantworten.)

Da wir die Masse eines einzelnen Elektrons kennen müssen wir nur noch wissen wie viele Elektronen verschoben werden.

Wir kennen die Gesamtladung die verschoben wird und die Ladung eines einzelnen Elektron. Welchen Rechenoperator (+ - * /) müssen wir also zwischen der Gesamtladung und der Einzelladung verwenden um die Anzahl herauszubekommen ? (kleiner Tipp: Die Zahl ist sehr groß)

Nun musst du noch die Anzahl der Elektronen mit deren Masse multiplizieren und du erhältst das gewünschte Ergebnis (diese Zahl ist sehr klein)

mfg
armer Tor

p.s. Wenn du noch Fragen hast dann darfst du sie natürlich gerne stellen. Es ist schön einmal auf einen Fragesteller zu treffen der selbst einen Lösungsansatz liefert (auch wenn dieser falsch ist :wink:

#5

Moin,

Ich dachte so : da ich die kugel positiv lade, und sie
zunächst neutral ist , muss ich protonen hinzufügen

wenn du deinem Pysiklehrer dann auch noch erklärt, wie du die Protonen da drauf bringst ist dir eine gute Note sicher, im ernst :wink:
Elektronen lassen sich deutlich leichter zur Aufgabe ihres Wohnortes überreden, zumal wenn sie in Metallen ruhen. Protonen sind da etwas motivationsloser.

um zu
wissen wieviele habe ich 1, 76mC in C umgewandelt und durch
die elementarladung dividiert , da kommt raus : 1, 1×10 (hoch
-22)

Damit du eine bestimmte Ladung, hier 1,76mC = 1,76 · 10^-3C zusammen hast brauchst du wie viele Protonen? Es muss ja eine ganze Zahl sein, Protonen lassen sich ja nicht teilen (zumindest in unserem Beispiel nicht).

Die Ladung eines Proton ist sehr klein, eben +e
+1,602 · 10^−19 C
Die Zahl der Protonen für 1,76mC muss also sehr groß werden!
Wie groß denn?

VG
J~

#6

Schonmal vielen vielen dank auf die schnelle antwort , WOW.
Ich dachte so : da ich die kugel positiv lade, und sie
zunächst neutral ist , muss ich protonen hinzufügen

Du kannst dir aussuchen, wie du etwas lädst.
Nur solltest du dich erinnern, dass Elektronen innerhalb des Kristallgitters des Metalls leicht beweglich sind, während die Protonen halt eben das Gitter, den Stoff an sich, darstellen.

Du kannst dir aussuchen:
Will ich den Eisentopf mit Wasser dadurch leerer bekommen, dass ich Wasser ablasse, oder will ich dadurch leerer bekommen, dass ich an den Topf einen größeren Rand dran schweiße.

Na, die Aufgabe - obwohl theoretisch auch durch Zufügen von Protonen lösbar - wird sicher davon ausgehen, dass man Elektronen entfernt.

um zu
wissen wieviele habe ich 1, 76mC in C umgewandelt und durch
die elementarladung dividiert , da kommt raus : 1, 1×10 (hoch
-22)
Dieses ergebnis würde ich dann mit der protonenmasse
multipizieren da kommt raus : 1, 87×10 (hoch-49)
Aber was is das bitte für ein ergebnis

Wenn man sich ganz sicher sein will, falsche Ergebnisse zu bekommen, dann lässt man die Einheiten weg. Lösungswege ohne Einheiten lese ich mir - da nicht nachvollziehbar - gar nicht erst durch. Muss nicht sein. Kommt eh fast immer das falsche bei raus.

#7

Hallo,
habe deine Aufgabe leider erst jetzt (Montag früh) gelesen, zu spät für dich.
Trotzdem viel Glück!
Karl

#8

Leider such zu spät gesehen. Aber charly hat alles gesagt…
Also alles Gute, hoffe du hast es geschafft,…