Arbeit im elektrischen Feld

Question

Hallo,

bin grade am Lösen einer Physikaufgabe. Gegeben sind:

Feldstäke E = 141 V/m

Ladung Q = 10.0 µC

Die Ladung Q wird von x1 = 15 cm nach x2 = 61 cm (im konstanten elektrischen Feld) bewegt. Wieviel Arbeit ist erforderlich?

Mein Vorgehen sieht dann so aus:

W = F * s = Q * E * s

s = 61cm - 15 cm = 46 cm = 0,46 m

W = 10.0 *10 ^-6 C * 141 V/m  * 0,46 m = 6,486*10^-4 CV

So, was ist falsch an meiner Lösung?

Answer 1

Hi

Vermutlich machst Du nichts falsch. Es gibt jetzt mehrere Möglichkeiten, da ich die ursprüngliche Aufgabenstellung nicht kenne:

1) Dich irritiert die Einheit CV:
     1 C = 1 As --> 1 CV = 1VAs = 1 Ws = 1 J = 1 Nm;

2) Das Ergebnis stimmt nicht mit einem Vergleichsergebnis überein:
Dann solltest Du prüfen ob der Weg auch parallel zur Fledrichtung verläuft. Falls nicht, musst Du den Anteil bestimmen, um den die Ladung in oder gegen die Feldrichtung bewegt wird.

3) Das Vorzeichen stimmt nicht:
Die Feldlinien beginnen bei + und enden bei -. Wird eine positive Ladung von + nach - bewegt, dann wird Arbeit frei. Zeigt die Wegrichtung in Feldrichtung, dann hat die freiwerdende Arbeit das+Vorzeichen.

lg    ^J_R

Comments

Die genaue Aufgabenstellung lautet:

Ein konstantes elektrisches Feld mit der Feldstäke E = 141 V/m zeigt in die Richtung der positiven x-Achse.

Wieviel Arbeit ist erforderlich, um die Ladung Q = 10. µC vom Ort x1 = 15 cm zum Ort x2 = 61 cm zu verschieben?

 

P.S.

1) trifft nicht zu

2) trifft ja auch nicht zu, da der Weg parallel zur Feldrichtung verläuft

3) hier kann ich nichts dazu sagen

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Naja, was war denn nun das Problem?

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Das Vorzeichen war das Problem :)