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Zwei Prüfungsaufgaben (Thermodynamik, Elektrostatik)
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PapaJoe
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Anmeldungsdatum: 08.02.2006
Beiträge: 6

BeitragVerfasst am: 08 Feb 2006 - 14:51:36    Titel: Zwei Prüfungsaufgaben (Thermodynamik, Elektrostatik)

Hi,
hoffe ihr könnt mir bei zwei Prüfungsaufgaben helfen:


1.
In einem Gas, bestehend aus Neonatomen und Stickstoffmolekühlen, haben die Neonatome eine mittlere quadratische Geschw. von 400 m/s.

a.) Wie groß ist die mittlere quadratische Geschw. der Stickstoffm. sowie die Temp. des Gases?

b)Man berechne mit Hilfe des Gleichverteilungssatzes die innere Energie von n=1 Mol des Gases sowie die molare Wärmekapazität bei konst. Volumen, wenn das Gas die gleiche Anzahl von Neonat. und Stickstoffm. enthält?

ad 1.a)
Ich nehme mal an das ich mir die Temp mit Hilfe der Formel v=Wurzel(3*R*T/M) ausrechnen kann, wobei v die mittlere quadratische Geschw. und M die Atommasse von Neon ( 20, .. ) ist.
Und dann rechne ich mir einfach die mittlere quadratische Geschw. von den Stickstoffm. aus in dem ich die doppelte? Atommasse (28) nehme.

ad b.) Da weiß ich einfach nicht wie ich auf die Freiheitsgrade des Gases komme. Ich kenn die Formel U=f/2*n*R*T wobei f die Freiheitsgrade, U die innere Energie, n die Mohlzahl (=1), R die Gaskonst. (8,314) und T die Temp ist.
Jetzt vermute ich das ich einfach die beiden Freiheitsgrade addieren kann. Also f= 3 (Neon) + 5 (Stckstoffm.) = 8 rechne und f dann einsetze.
Stimmt dass?????



2.
Eine Ladung Q wird in die beiden Teile Q1 und Q2 geteilt (Q=Q1+Q2). Die beien Ladungsteile werden danach um eine bestimmte Strecke voneinander entfernt. Wie groß muss Q1 sein (in Prozent von Q), damit die elektrostatische Abstoßung zw. den beiden Ladungsteilen max. wird?

Hab ich nicht wirklich eine Ahnung. Wird mit dem Coulombschen Gesetz gehen. Weiß auch das ich es nach Q1 Ableiten und Null setzten muss. Weiß aber nicht was ich mit dem Q2 machen soll und wie ich dass mit Q ausdrücken soll.


Wäre sehr schön wenn ihr mir helfen könntet.

Danke im voraus und noch einen schönen Tag.


Zuletzt bearbeitet von PapaJoe am 08 Feb 2006 - 15:33:36, insgesamt einmal bearbeitet
someDay
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Anmeldungsdatum: 04.09.2005
Beiträge: 3889

BeitragVerfasst am: 08 Feb 2006 - 14:57:06    Titel:

zu 2)
F = qE = q1 * q2 / (4 * pi * e0 * r^2) = Q1 * (Q - Q1) /c = (Q1Q - Q1^2)/c

=> Q1*Q - Q1^2 = max
=> Q - 2 Q1 = 0
=> Q1 = 1/2 Q

sD.
PapaJoe
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Anmeldungsdatum: 08.02.2006
Beiträge: 6

BeitragVerfasst am: 08 Feb 2006 - 16:51:00    Titel:

Danke!!

Wegen 1.) weißt nicht ob das stimmt?
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