1. Ein Elektron wird aus der Ruhe durch eine Potentialdifferenz von 12 V beschleunigt. Wie groß ist die Änderung von elektrische potentielle Energie des Elektrons?
Bekannt:
Das berechnen auf ein Elektron (e) = -1.60 x 10-19 Coulomb
Elektrisches Potenzial = Spannung (V) = 12 Volt
Gesucht: Die Änderung der elektrischen potenziellen Energie des Elektrons (ΔPE)
Lösung:
ΔPE = q V = (-1.60 x 10-19 C)(12 V) = -19.2 x 10-19 joule
Das Minuszeichen bedeutet, dass die potenzielle Energie abnimmt.
2. Zwei parallele Platten werden geladen. Der Abstand zwischen den Platten beträgt 2 cm und die Größe der Ladung elektrisches Feld Zwischen den Platten beträgt die Feldstärke 500 Volt/Meter. Wie groß ist die Änderung der potenziellen Energie des Protons, wenn es von der positiv geladenen Platte zur negativ geladenen Platte beschleunigt wird?
Bekannt:
Die Stärke des elektrischen Feldes zwischen den Platten (E) beträgt 500 Volt/Meter.
Das Abstand Abstand zwischen den Platten (s) = 2 cm = 0,02 m
Die Ladung eines Protons beträgt +1.60 x 10-19 Coulomb
Gesucht : Die Änderung der elektrischen potenziellen Energie (ΔPE)
Lösung:
Elektrisches Potenzial:
V = E s
V = (500 Volt/m)(0.02 m)
V = 10 Volt
Die Änderung der elektrischen potenziellen Energie:
ΔPE = q V
ΔPE = (1,60 x 10-19 C)(10 V)
ΔPE = 16 x 10-19 joule
ΔPE = 1.6 x 10-18 joule
3. Zwei Punktladungen sind 10 cm voneinander entfernt. Ladung im Punkt A =+9 μC und Ladung am Punkt B = -4 μC. k = 9 x 109 Nm2C-2, 1 μC = 10-6 C. Wie groß ist die Änderung der elektrischen potenziellen Energie einer Ladung am Punkt B, wenn sie zum Punkt A beschleunigt wird?
Bekannt:
Ladung A (q1) = +9 μC = +9 x 10-6 C
Berechnen B (q1) = -4 μC = -4 x 10-6 C
k = 9 x 109 Nm2C-2
Der Abstand zwischen den Ladungen A und B (r) beträgt 10 cm = 0.1 m = 10-1 m
Gesucht : Die Änderung der elektrischen potenziellen Energie (ΔEP)
Lösung:
