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Elektrische Ladung
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Die0815
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Anmeldungsdatum: 25.09.2005
Beiträge: 61

BeitragVerfasst am: 25 Sep 2005 - 19:46:28    Titel: Elektrische Ladung

Ich habe irgendwie einen Denkfehler bei folgender Aufgabe:

Während der Zeit von 40s steigt die Stromstärke linear von 0 A auf 4 A an. Welche Ladung fließt durch den Leiterdurchschnitt?

Als Ergebnis hatte ich mal 80As Sekunden raus. Leider weiß ich den WEg nicht mehr..

Wo ist mein Denkfehler?
Sila85
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Anmeldungsdatum: 03.07.2005
Beiträge: 85

BeitragVerfasst am: 25 Sep 2005 - 19:54:22    Titel:

wenns linear ansteigt dann stell dir das im diagramm als ein einen rechtwinkligen dreieck vor! auf der x-achse die zeit und y-achse stromstärke! du brauchst nun die fläche! auf der x-achse hast du 40 s und auf der y-Achse hast du die differenz von 4:

daraus folgt: 1/2 * 40 * 4 = 80As

hoffe du hast es verstanden!
Die0815
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Anmeldungsdatum: 25.09.2005
Beiträge: 61

BeitragVerfasst am: 25 Sep 2005 - 20:00:20    Titel:

Ich verstehe halt immer noch nicht so genau warum mal 1/2.. Embarassed

Vor ein paar Tagen konnte ich das noch alles aber irgendwie ist nachdem Wochenende wieder alles weg..

Sorry
rbenz
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Anmeldungsdatum: 24.08.2005
Beiträge: 15
Wohnort: Frankfurt

BeitragVerfasst am: 25 Sep 2005 - 20:43:36    Titel:

Hi,

gefragt ist die Ladung, dh die Summe der vom Strom während der Zeit transportierten (Elementar-)Ladungen, somit ein Integral:
Q = I(t) * dt

In deinem Fall steigt die Stomstärke linear:
I(t) = (dI/dt) * t
mit
dI/dt = 4A / 40s = 0,1 A/s

Somit ist
Q = (qd/dt * t) * dt
Integral der linearen Funktion: 1/2 (dq/dt) *t^2
(Das ist die Fläche des von SIla85 genannten Dreiecks)
Q = 1/2 (0,1 A/s) * (40s)^2
= 1/2 (0,1 A/s) * (1600 s^2) = 80 As
Q = 80 Coulomb

PS:
Im Zweifelsfall lass das Wochenende ausfallen...
Die0815
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Anmeldungsdatum: 25.09.2005
Beiträge: 61

BeitragVerfasst am: 25 Sep 2005 - 21:44:39    Titel:

Ich glaub ich muss jedes Wochende ausfallen lassen.. Mann mann bin ich dumm

Wir sollten es anhand des Diagramms lösen, deswegen würde ich gerne nochmal nachfragen was es mit der differenz von 4 auf sich hat.
rbenz
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Anmeldungsdatum: 24.08.2005
Beiträge: 15
Wohnort: Frankfurt

BeitragVerfasst am: 25 Sep 2005 - 23:14:36    Titel:

Gemach, gemach... es hat auch sein Vorteile, einige Jährchen mehr auf dem Buckel zu haben :o)

Weg der Diffenz von 4:
Das ist lediglich ungeschickt formuliert; die gesuchte grafische Lösung erhält man, indem man
- die x-Achse mit der Zeit formatiert und 40 Sec abträgt (zB 1cm = 1 sec -> 40s = 40cm)
- die y-Achse mit der Stromstärke formatiert und 4 Ampere abträgt (zB 1cm = 1 A -> 4A = 4cm)
- die Fläche unter der so erhaltenen Kurve berstimmt (1cm^2 = 1 As = 1 C)

PS:
Bei bei komplizlierteren Kurven kann man ohne Integralrechnung bzw numerische Integration (Computer) die Fläche bestimmen, indem man die Kurve
- auf Millimeterpapier zeichnet und Kästchen zählt -> mühsam
- die Fläche ausscheidet und auf einer passend genauen Waage abwiegt (normales Schreibpapier -> 80 g / m^2 -> 8 mg / cm^2) -> ungenau

Have Fun...
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