Flüssiger Elektrolyt < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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Hi,
zuerst die eigentlich Frage:
In einer Küvette bekannter Maße befindet sich ein flüssiger Elektrolyt (bekannte Dichte und Leitfähigkeit). An zwei gegenüberliegenden Seiten sind metallische Stirnflächen, an die eine Spannung von 100V angelegt wird, so dass ein Strom I fließt. Außerdem befindet sich das ganze in einem Magnetfeld parallel zur Erdbeschleunigung.
Man soll den Höhenunterschied des Elektrolyten an den gegenüberliegenden Seiten berechnen.
Zunächst mal meine Überlegungen:
Das Magnetfeld ist parallel zur z- Achse und die Ladungsträger fließen entlang der y - Achse. Demnach lenkt die Magnetkraft die Ladungsträger entlang der x- Achse ab und trägt somit doch eigentlich gar nicht zum Höhenunterschied bei, oder? Also müsste es doch nur die Erdbeschleunigung sein, die die Höheänderung der Ladungsträger von einer Seite zur anderen bestimmt...
Weiterhin hatte ich überlegt, über die Leitfähigkeit den Widerstand der Flüssigkeit auszurechnen und die Geschwindigkeit der Ladungsträger als Driftgeschwindigkeit in Stromkreisen mit [mm] v=\bruch{I}{n*A*e} [/mm] doch leider scheitert es dann am n (Ladungsträger pro Volumen).
Alternativ hatte ich noch versucht über das elektrische Feld zwischen den Platten die Kraft auf die Ladungsträger zu berechnen, aber da wüsst ich nicht, wie ich die Dichte und Leitfähigkeit des Elektrolyten einbaue.
Ich hoffe, jemand hat ne zündende Idee. :)
mfg steele
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 18:21 So 06.11.2005 | | Autor: | leduart |
Hallo steelscout
Erstens F=B*I*l, damit kannst du die Kraft ausrechnen. das pro fläche ergibt den Druck! der geht in der Flüssigkeit in alle Richtungen, also auch nach oben, und muss durch den Gegendruck der erhöhten Flüssigkeitssäule kompensiert werden. Leitfähigkeit brauchst du für I, Dichte für den Schweredruck.
Das E- Feld hilft nur wieder I zu berechnen.
(Zusätzlich hast du nur noch eine Art Halleffekt in x Richtg., aber wenn pos und neg Ladungen dieselbe Beweglichkeit haben wird der 0)
Gruss leduart
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> Hallo steelscout
> Erstens F=B*I*l, damit kannst du die Kraft ausrechnen.
Ah ok, die Frage geht also in eine ganz andere Richtung als ich dachte.
> das pro fläche ergibt den Druck!
Bezogen auf welche Fläche? Die Seitenfläche (wegen der Richtung der Kraft) oder der Oberfläche (wegen der Allseitigkeit des Drucks)?
Auf jeden Fall schonmal vielen Dank bis hierher!
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(Antwort) fertig | | Datum: | 00:54 Mo 07.11.2005 | | Autor: | leduart |
Hallo
Ich denk die Fläche, auf der die jeweilige Kraft wirkt, also Lorenzkraft auf fläche, durch die I fließt, Gewichtskraft auf die entsprechende Oberfläche.
Habs abr nicht durchgerechnet.
Gruss leduart
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