Stromfluss < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Status: |
(Frage) beantwortet  | | Datum: | 11:25 Sa 23.12.2006 | | Autor: | allop8 |
ch habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
hallo mein erster post und möchte direkt eine frage stellen die mich schon lange quaelt ^^
ich bin in der 12 klasse und habe einen physik grundkurs.
jedoch scheitere ich schon bei recht banalen sachen.
Verstehe ich stromflusss richtig als elektronenfluss? besteht ein unterschied zwischen ladungsfluss und elektronenfluss? ladungen sind ja ionen weil ihnen elektronen fehlen oder weil sie zu viele haben. fließen dementsprechend Ionen oder Elektronen bei stromfluss?
Z.B laden wir im unterricht oft einen kondensator auf. einer wird zum plus und der andere zm minus pol. wie können positive ladungen auf eine seite des kondensators treffen wenn "nur" elektronen fließen? woher kommen die positiven ladungen?
Außerdem habe ich noch eine weitere frage. wieso leiten leiter? weil in ihnen freie ladungsträger vorhanden sind. aber was bedeutet das? sind metalle nicht neutral und damit nicht geladen? wie werden sie nun zu ladungsträgern? kann es sein dass ich um das zu verstehen chemie brauche?
ich verzweifle an physik und habe mathe lk, der mir leicht faellt. ich muss für meinen physik grundkurs mehr lernen als für den mathe lk. ist das normal? physik scheint mir einfach nur schwer, weil man sich zb bei strom nichts vorstellen kann und nichts sieht. ich verstehe zb einfach was ein hochpunkt ist oder wie ich geradengleichungn bestimme. auch extremwertaufgaben machen mir nichts aus, aber ich verstehe nicht was stromfluss genau ist und was sich GENAU ereignet. ich hoffe ihr könnt helfen.
danke.
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 12:47 Sa 23.12.2006 | | Autor: | Artus |
Hallo allop8,
du hast offensichtlich ein, zwei grundlegende Verständnisprobleme. Ich bin gern bereit, Dir zu helfen, aber dann müsstest Du Dich einige Tage gedulden.
WEIHNACHTEN!
Selbstverständlich kann mir jeder jederzeit gern zuvor kommen.
Frohe Festtage
u.
|
|
|
| |
|
> ich bin in der 12 klasse und habe einen physik grundkurs.
> jedoch scheitere ich schon bei recht banalen sachen.
> Verstehe ich stromflusss richtig als elektronenfluss?
> besteht ein unterschied zwischen ladungsfluss und
> elektronenfluss? ladungen sind ja ionen weil ihnen
> elektronen fehlen oder weil sie zu viele haben. fließen
> dementsprechend Ionen oder Elektronen bei stromfluss?
Nun, das ist in der Tat nicht ganz einfach.
"Strom fließt" ist das selbe wie "Ladungen fließen".
Was das nun letztendlich für Ladungen sind, ist egal, aber es gibt da in der Tat mehrere Arten.
Ladungsträger ist alles, was irgendwie geladen ist. Ionen, Elektronen, Positronen, Protronen, ...
Sobald sichdie Ladungsträger in eine Richtung bewegen, nennt man das Strom. Im Fernseher werden einzelne Elektronen an die Mattscheibe geschossen, im Teilchenbeschleuniger werden Protonen beschleunigt, und es gibt auch noch den radioaktiven Alpha- und Betazerfall, wo das Atom HeliumKERNE bzw elektronen nach außen schleudert. Das sind alles Ströme!
Salze bestehen meist aus zwei verschiedenen Ionen, eins positiv, eins negativ. Das reine Salz leitet nicht, weildie Ionen sich nicht bewegen können, also gibts kein Strom.
In Wasser jedoch lösen sich die Ionen auf, und sind beweglich, dann kann Strom fließen. Denk dran, daß, wenn du Spannung an eine Salzlösung anlegst, die negativen Ionen in die eine, die positiven in die andere fließen.
Und du weißt sicherlich, daß Wasser sich in $OH^-$ und $H_3O^+$ aufspaltet, auch diese Ionen können fließen, aber das geht etwas anders. Und zwar kann ein benachbartes H_2O dem $OH^-$ ein H^+ geben, und wird so selber zum $OH^-$. Das heiß, es gibt hier sowas wie eine Kettenreaktion, und auch das ist Strom!
Reine Metalle sind was besonderes. Die äußeren Elektronen der Atome sind in Metall frei beweglich, man nennt das auch Elektronengas. Es ist egal, welches Elektron wo ist, hauptsache, jedes Atom hat ein Elektron in diesem Gas. Wenn du an einer Seite Elektronen hineinsteckst, kannst du auf der anderen Elektronen raus lassen - dann fließt Strom.
Merke: in Festkörpern sind Elektronen alleine für den Ladungstransport verantwortlich, niemals Atome bzw Ionen.
> Z.B laden wir im unterricht oft einen kondensator auf.
> einer wird zum plus und der andere zm minus pol. wie können
> positive ladungen auf eine seite des kondensators treffen
> wenn "nur" elektronen fließen? woher kommen die positiven
> ladungen?
Nun, du kannst natürlich mit Gewalt Elektronen z.B. in ein Metall hineinpressen. Dann sind mehr elektronen in dem Metall, als Atome, und das Metall wird negativ geladen.
Andererseits kannst du auch Elektronen absaugen, dann hat nicht mehr jedes Atom ein Elektron in dem Gas. Es gibt dann Atome, denen ein Elektron fehlt, um neutral zu sein, das ganze ist dann positiv geladen.
Und vielleicht noch eine Betrachtungsweise:
Halbleiter leiten den Strom zurm größten teil nicht. Wenn man aber wenige fremde Atome hinein bringt, dann entstehen Stellen, an den sich ein freies Atom aufhalten kann. Strom fließt, indem die Elektronen, von einem "Loch" ins nächste hüpfen. Hier kann man das allerdings auch anders sehen, denn jedes Elektron, das hüpft, hinterläßt ja ein Loch. Diese freien Löcher wandern entgegengesetzt zu den Elektronen. man kann sie als Strom mit positiver Ladung auffassen. (aber es sind dennoch die Elektronen, die da wandern!)
> Außerdem habe ich noch eine weitere frage. wieso leiten
> leiter? weil in ihnen freie ladungsträger vorhanden sind.
> aber was bedeutet das? sind metalle nicht neutral und damit
> nicht geladen? wie werden sie nun zu ladungsträgern? kann
> es sein dass ich um das zu verstehen chemie brauche?
Öhm, das habe ich jetzt oben schon platt getreten. Nein, viel Chemie brauchst du nicht. Du mußt nur wissen, daß Atome außenrum eine Elektronenhülle haben, und daß da Elektronen auch hineingesteckt oder herausgeholt werden können.
> ich verzweifle an physik und habe mathe lk, der mir leicht
> faellt. ich muss für meinen physik grundkurs mehr lernen
> als für den mathe lk. ist das normal? physik scheint mir
> einfach nur schwer, weil man sich zb bei strom nichts
> vorstellen kann und nichts sieht. ich verstehe zb einfach
> was ein hochpunkt ist oder wie ich geradengleichungn
> bestimme. auch extremwertaufgaben machen mir nichts aus,
> aber ich verstehe nicht was stromfluss genau ist und was
> sich GENAU ereignet. ich hoffe ihr könnt helfen.
Eigentlich ist es eher umgekehrt, denn unter den meisten physikalischen Dingen kann man sich noch was vorstellen.
Aber wann welche Ableitung wo positiv, negativ oder null werden soll, das ist manchmal schon unübersichtlich, und man verliert schnell den Überblick.
Allerdings gibt es auch Physik, wo man sich nix mehr vorstellen kann.
Schlimm wird es, wenn du das ganze Zeug, was du in Mathe kannst, in der Physik anwenden sollst. Ich meine, du lernst ziemlich anständig integrieren und differenzieren, aber in Physik rechnest du fast ausschließlich mit Mathekenntnissen der Sek I.
Dabei besteht die Physik viel eher aus Intergralen und Ableitungen anstatt aus einfachen algebraischen Gleichungen. Das ist etwas, was ich in der Schule vermisse. Denn im Studium wird man da recht schnell ins kalte Wasser geschmissen.
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 15:42 Sa 23.12.2006 | | Autor: | allop8 |
hi.
danke für deine mühe. ich denke dass ich es größtenteils verstehe. nur bleibt für mich die frage was jetzt bei uns in der leitung fließt? elektronen? ionen? heliumkerne? was fließt konkret in meiner leitung? wenn ich meinen pc oder fernsehr an eine spannungsquelle anschließe fließt strom hindurch womit die geraete betrieben werden, aber was fließt da? sind es etwa natriumionen? sind es heliumprotonen? positiv kann es ja nicht geladen sein, denn sonst würden die ladungen ja zurück an den minuspol fließen oder?
wie der kondensator auf der einen seite positiv oder negativ wird verstehe ich immernoch nicht ganz. ich kann mir leicht vorstellen wie eine seite negativ wird , naemlich dadurch dass die elektronen im strom ( falls unser strom einfach elektronenfluss ist) auf die platte irgendwie übergehen sodass ein elektronenüberschuss entsteht. also: minus pol.
nur wie wird die andere seite vom neutralen zum positiven? es wird wohl nicht so sein, dass da heliumkerne reingeschossen werden oder..
ich hoffe ihr versteht mein problem.
könntest du außerdem nochmals auf den leiter/isolator eingehen und erklären wie er funktioniert? bei leitern sind die elektronen der äußeren schale bewegungsfrei und tasucehn einfach plätze mit den einfallenden elektronen? entsteht dann der stromfluss durch das metall dadurch dass sich negative ladungen abstoßen und dadurch eine art ketteneffekt entsteht und elektronen einfach plätze tauschen? gehen dabei elektronen verloren oder tritt ein spannungsverlust auf?
bedeutet isolator einfach unbewegliche elektronen in den äußeren schalen sodass die elektronen "ins stocken" gertan, weil die "ketter" nicht fortgesetzt werden kann?
ich denke, dass wir das im physik unterrich6t niocht richtig gemacht haben. ich finde dass es dort alles ein bisschen oberflächlich ist und man einfach davon ausgeht dass z.b. eine platte auf einmal negativ und dann positiv ist, aber was genau passiert wird irgendwie nicht erklärt..
grüße
|
|
|
| |
|
> hi.
> danke für deine mühe. ich denke dass ich es größtenteils
> verstehe. nur bleibt für mich die frage was jetzt bei uns
> in der leitung fließt? elektronen? ionen? heliumkerne? was
> fließt konkret in meiner leitung? wenn ich meinen pc oder
> fernsehr an eine spannungsquelle anschließe fließt strom
> hindurch womit die geraete betrieben werden, aber was
> fließt da? sind es etwa natriumionen? sind es
> heliumprotonen?
Lies genau! Ich habe geschrieben, in Festkörpern - was ein leiter nunmal ist, findet Leitung IMMER durch wandernde Elektronen statt.
> positiv kann es ja nicht geladen sein, denn
> sonst würden die ladungen ja zurück an den minuspol fließen
> oder?
Letztendlich ist es doch egal. In der Technik fließt Strom vom positiven Pol zum negativen, obwohl es physikalisch gesehen ja negative Elektronen sind, die zum Pluspol wandern.
>
> wie der kondensator auf der einen seite positiv oder
> negativ wird verstehe ich immernoch nicht ganz. ich kann
> mir leicht vorstellen wie eine seite negativ wird ,
> naemlich dadurch dass die elektronen im strom ( falls unser
> strom einfach elektronenfluss ist) auf die platte irgendwie
> übergehen sodass ein elektronenüberschuss entsteht. also:
> minus pol.
Naja, einen Generator kannst du dir so vorstellen, daß sein drehendes Magnetfeld die Elektronen wie ein Besen von einer Seite zur anderen Seite bürstet. DAs heißt, auf der einen Seite sind etwas mehr Elektronen, als auf der anderen. Wenn du jetzt eine Glühlampe anschließt, werden die gehäuften Elektronen, die sich ja auch abstoßen, diesen Weg nehmen, um auf der anderen Seite wieder in den Generator zu fließen. Denn dort herrscht ja Elektronenmangel, das ganze ist positiv - und das zieht die Elektronen auch an.
Wenn du statt der Glühlampe aber einen Kondensator benutzt, schaffst du im Endeffekt nur mehr Platz, wo sich die Elektronen ansammeln können bzw auf der anderen Seite ist einfach mehr Material, aus dem die Elektronen raus gesogen werden können.
> nur wie wird die andere seite vom neutralen zum positiven?
> es wird wohl nicht so sein, dass da heliumkerne
> reingeschossen werden oder..
> ich hoffe ihr versteht mein problem.
Elektronen werden abgesaugt, und die Atome, denen nun Elektronen fehlen, bleiben über. Die sind nun positiv geladen.
> könntest du außerdem nochmals auf den leiter/isolator
> eingehen und erklären wie er funktioniert? bei leitern sind
> die elektronen der äußeren schale bewegungsfrei und
> tasucehn einfach plätze mit den einfallenden elektronen?
> entsteht dann der stromfluss durch das metall dadurch dass
> sich negative ladungen abstoßen und dadurch eine art
> ketteneffekt entsteht und elektronen einfach plätze
> tauschen?
Du hast es verstanden. Die Elektronen können sich relativ frei bewegen, und wenn man auf der einen Seite ein paar Elektronen hineinsteckt, dann sind da zu viele drin. Sie stoßen sich ab, und am anderen Ende verlassen genausoviele Elektronen dein leiterstück, vorausgesetzt, dort geht es auch weiter.
Strom fließt übrigens mit nur wenigen cm pro Sekunde, aber die Spannung, die du anlegst, also auch der "Überdruck" breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit aus!
> gehen dabei elektronen verloren oder tritt ein
> spannungsverlust auf?
Elektronen können nicht einfach so verloren gehen. Was du reinsteckst, ist drin, oder kommt am anderen Ende wieder raus
Naja, Spannungsverlust entsteht, weil die Elektronen auf ihrem Weg ja andauernd gegen die Atome donnern, und dabei etwas von ihrer Bewegungsenergie verlieren. Das heißt, in ihrem Bestreben, von der einen Seite zur anderen zu kommen, werden sie gebremst, das heißt, die eine Seite des Leiters ist stets etwas stärker negativ geladen, als die andere.
> bedeutet isolator einfach unbewegliche elektronen in den
> äußeren schalen sodass die elektronen "ins stocken" gertan,
> weil die "ketter" nicht fortgesetzt werden kann?
Ja, in einem Isolator sind die Elektronen fest an ihre Atome gebunden. Aber nochmal: In reinen Metallen hüpfen die Elektronen nicht von Atom zu atom, sonder sie können sich dazwischen frei bewegen!
> ich denke, dass wir das im physik unterrich6t niocht
> richtig gemacht haben. ich finde dass es dort alles ein
> bisschen oberflächlich ist und man einfach davon ausgeht
> dass z.b. eine platte auf einmal negativ und dann positiv
> ist, aber was genau passiert wird irgendwie nicht
> erklärt..
>
> grüße
Naja, keine Ahnung, vielleicht denkt man, daß Strom doch eine recht anschauliche Sache ist. Ich verstehe auch nicht ganz, was für Probleme du mit diesem Gebiet hast. Aber dagegen kann man ja was tun! 
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 17:36 Sa 23.12.2006 | | Autor: | allop8 |
wow super. ich denke ich verstehe es.
es bleibt eine frage, naemlich wieder in bezug auf die aufladung des kondensators.
wie läuft das jetzt genau ab. man legt eine spannung an also fließen elektronen. der kondensator wird aufgeladen, naemlich wird eine seite positiv und die andere negativ. aus zwei neutralen metallplattten die nicht miteinander verbunden sind wird plus und minuspol. wodurch passiert es? klar ist dass ein elektronenüberschuss/mangel entsteht, aber wie beim generator wie du es beschrieben hast kann es ja nicht funktionieren.
werden bei einer metallplatte dem metall elektronen entzogen damit die platte positiv wird? rostet das metall dann nicht, wenn es elektronen abgibt? es tut mir leid, aber den genauen ablauf habe ich immernoch nicht verstanden. und wie gelangen die elektronen vom metall auf die andere seite? haben die elktronen von dem stromfluss überhaupt etwas mit negativen seite des minuspols zu tun? sind also DIE METALLPLATTEN SELBST die lieferanten der elektronen oder ist es der strom?
nochwas: wenn strom durch einen leiter fließt, dann werden die elektronen ausgetauscht oder? die elektronen die reinfließen sind nicht mehr unbedingt die gleichen , die vorher reingefolgen sind?
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 00:02 So 24.12.2006 | | Autor: | M.Rex |
Hallo
Wenn du - wie auch immer - irgendwo Elektronen anhäufst, hast du auf dieser Seite einen Überschuss an Elektronen. Zwangsläufig ensteht auf der Anderen Seite ein Mangel, weil du die Elektronen ja nicht verschwinden lässt, oder welche zufügst.
Jetzt hat das "System" das Bestreben, diesen Überschuss an Elektroen abzugeben auf die Seite mit dem Mangel. Und genau in diesem Moment fliesst Strom.
Um das ganze auszugleichen, brauchst du unter Umständen nicht einmal eine Leitung. Wenn der Mangel /Überschuss gross genug ist, kann es auch sein, dass ein sogenannter Überschlag ensteht, ein Blitz bei einem Gewitter ist genau solch eine Reaktion.
Die Wolken werden durch Reibung elektrisch geladen, genau dasselbe, nur in viel kleinerer Form passiert auch, wenn du einen Luftballon am Wollpulli reibst. Auch hier werden dann Elektronen von Pulli auf den Ballon geführt.
Hilft das erstmal weiter?
Marius
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 10:23 So 24.12.2006 | | Autor: | allop8 |
ok das ist einleuchtend. nur habe ich eine definition : ![[]](/images/popup.gif) http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0205141.htm
gelesen und die besagt dass positive ladungsträger auf die positive seite wandern. nach deiner schilderung würde dass ja nicht passieren und die "positive platte" würde praktisch neutral bleiben und die andere negativ werden.
und auchnoch: ich denke dass ich strom durch einen leiter verstehe, nur bleibt die frage welche elektronen am ende am pluspol ankommen, nämlich die die vom minuspol kommen oder die die im eisen als freie ladungsträger fungieren.
bedeutet höhere anzahl an freien elektronen auch stärkerer stromfluss?
was passiert bei stoffen die keine freien ladungsträger haben aber den strom kaum leiten. wie leiten sie den strom?
gehen die elektronen aus der minusquelle dann einfach durch den stoff hindurch ohne etwas zu verschieben?
danke und grüße
|
|
|
| |
|
Erstmal: Das ist keine Definition. Zweitens: Das ist eine technische Webseite, in der es zudem um Elektronik geht.
Naja, wenn negative Ladungen wegwandern, bleiben positive zurück. Man kann das prinzipiell so erklären, daß positive hinwandern, was physikalisch aber nicht richtig ist!
Also nochmal: Wir haben einen winzigen Kondensator mit 1000 Atomen in jeder Platte. Jeder Kern gibt ein Elektron frei, sodaß es in der Platte umherschwirren kann. Wir haben dann 1000 freie Elektronen (Ladung -1), und 1000 Atome, denn eine Elektron fehlt, die also die Ladung +1 besitzen.
Insgesamt ist das ganze neutral.
Jetzt legen wir Spannung an, und bürsten 500 Elektronen von der einen Platte auf die andere.
Auf der einen Seite stehen jetzt 1000 Atome 500 Elektronen gegenüber. Die Platte hat also die Ladung +500
Auf der anderen Seite sind ja jetzt 1500 Elektronen, abzüglich der Atomladung bleibt dort also eine Ladung von -500.
Zum zweiten Teil:
Ich habe ja geschrieben, das ist egal. Wenn du den Wasserhahn aufdrehst, was für Wasser kommt da raus? Das, das grade vom Wasserwerk hineingepumpt wird, oder das, das in der Leitung steht?
Wenn du lang genug wartest, wirst du sicher Wasser 'frisch' vom Wasserwerk bekommen.
Zum dritten:
Wenn mehr freie Elektronen da sind, dann KANN das Material auch mehr Strom durchleiten.
Mehr Elektronen, das heißt letztendlich, daß du ein besseres Material hast, oder auch einfach nur einen dickeren Leiter.
Zum vierten:
Nunja.. In Metall gibt es das Elektronengas. In Stoffen, die kaum leiten, gibt es dieses Gas nicht, da schwirren alle Elektronen um ihre Atome. Da ist es jetzt möglich, ein Elektron in ein Atom hineinzudrücken, dafür springt dann ein anderes raus und sucht sich ein neues Atom.
Du wirst verstehen, daß das etwas schwieriger ist, als wenn die Elektronen einfach rumschwirren können. Deshalb leiten diese Stoffe schlecht, je schwieriger, desto schlechter.
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 13:42 So 24.12.2006 | | Autor: | allop8 |
danke für deine antwort. es ist alles einleuchtend und sehr gut erklärt.
ich möchte nur ein weiteres mal sicherstellen dass ich die aufladung richtig verstehe. die aufladung des kondensators in plus und minuspol entsteht nicht durch wanderung des stroms auf die platten sondern durch die metallplatten selber indem sie gegenseitig elektronen austauschen? wie entlädt sich der kondensator denn dann wenn man die spannung abstellt? über die luft können die elektronen ja nicht zurückwandern und miteinander sind die beiden platten ja auch nicht verbunden.
schon einmal danke für deine antwort.
|
|
|
| |
|
*arg*
natürlich wird der Kondensator aufgeladen, indem ein Strom durch ein Kabel von einer Platte zur anderen fließt (naja, er wird dazu gezwungen)
Und entladen tut sich der Kondensator ebenso durch ein Kabel.
Natürlich kann es sein, daß der Kondensator sich von alleine entläd, weil irgendwer Fingerabdrücke auf den hochgradig nicht leitenden Füßen verteilt hat.
Oder größere Staubpartikel könnten zwischen den Platten hin und her fliegen. Die treffen z.b. auf die negative Platte, laden sich dort negativ auf, stoßen sich ab, fliegen zur anderen, geben die ladung und noch etwas mehr ab, sind dann positiv und stoßen sich ab ...
Es gibt einen versuch, bei dem man einen Tischtennisball an einem langen Faden zwischen die Platten hängt, der fliegt dann immer hin und her.
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 14:17 So 24.12.2006 | | Autor: | allop8 |
ok. dann habe ich es glaube ich noch nicht ganz verstanden wie er genau aufgeladen wird.
elektronen der einen seite muss auf die andere. wodurch geschieht das genau?
wenn man die beiden platten einfach nur mit einem kabel verbindet, dann werden sie ja nicht von alleine rüberwandern. folglich muss eine spannung angelegt werden, um die elektronen von einer auf die andere seite zu bewegen richtig? doch wie funktioniert das dann? angenommen der kondensator wird an ein netzgerät angeschlossen. wie erreicht man durch den stromfluss dass die elektronen von der einen auf die andere seite wandern und wieder zurück?
sorry, aber ich bin nciht besonders gut in physik..
|
|
|
| |
|
Naja, denk an das, was ich zum generator gesagt habe. Der generator bürstet die Elektronen von der einen Seite seines Anschlusses zu der anderen.
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 16:34 So 24.12.2006 | | Autor: | allop8 |
was hat das bürsten dann mit anliegenden spannung zu tun?
wo fließt der strom denn lang wenn man ihn an den kondensator anschließt
|
|
|
| |
|
Naja, Spannung ist nichts anderes, als - sagen wir mal 'das Bestreben' der Elektronen, wo anders hin zu kommen.
Der Generator schaufelt die Elektronen von seinem einen Anschluß zu dem anderen. Zwischen den beiden Anschlüssen des Generators entsteht eine Spannung, denn die Elektronen wollen ja vom Minuspol - da tummeln sie sich und stoßen sich ja gegenseitig ab - zum Pluspol. Da herrscht Elektronenmangel, der zieht Elektronen an.
Wenn du jetzt jeweils einen dicken Metallklotz an den Generator hängst, was passiert dann? Auf der einen Seite sind dann plötzlich viel mehr Elektronen, die in den Generator gesaugt werden können, und auf der anderen Seite ist auch viel mehr Platz, wo der Generator die Elektronen hinschieben kann.
Versuch dir das doch mal als Wasserkreislauf vorzustellen. Eine Pumpe saugt Wasser an und drückt es wo anders hin.
Wenn du jetzt zwei große Wasserbecken anschließt, wird das Wasser vom einen in das andere gepumpt.
So eine Pumpe hat einen maximalen Druck, den sie liefern kann. Irgendwann ist in dem einen Becken das Wasser so hoch und uin dem anderen so niedrig, daß die Pumpe es nicht schafft, noch mehr Wasser zu pumpen. Für deinen Generator hieße das, daß er die maximale Spannung hat, aber keinen Strom mehr fördern kann.
(Strom ist nur die Bewegung von Ladungsträgern, nicht die Ladungsträger selbst!)
Naja, und jetzt stell dir vor, du hast nur ein Becken, das in der Mitte komplett durch eine Gummimembran in zwei Teile aufgeteilt ist. Die Pumpe soll nun mit linkem und rechten Teil verbunden sein. Was passiert? Erstmal das gleiche wie oben, doch die Gummimembran wird sich ausbeulen. Das heißt, du kannst mehr Wasser hineinpumpen, bis die maximale Höhendifferenz, die die Pumpe schafft, erreicht ist.
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 20:32 So 24.12.2006 | | Autor: | allop8 |
ok. ich habe die frage gelöscht, weil ich mir nochmals darüber gedanken gemacht habe und einen lösungsvorschlag habe.
- ----------| |------------ +
- +
es wird eine spannungsquelle angelegt. aus dem minuspol treten negative ladungen auf die platte und der pluspol saugt elektronen vom metall weg. so entsteht die ladung.
kann das sein? es scheint plsusiabl.
die frage die bleibt ist nur wie die elektronen wieder zurückkommen. die rechte platte hat doch ziemlich viele eketronen verloren. metalle rosten doch wenn sie zu viele elektronen verlieren. wie entsteht der ausgleich?
grüße
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 14:21 Mo 25.12.2006 | | Autor: | allop8 |
hi.
dazu noch eine frage;
führt eine verlängerung des kabels zu einer erhöhung der stromstärke?(material und dicke bleiben gleich) wird die spannung davon beeinflusst?
außerdem: folgert aus einer verlangsamung des delektronenflusses eine niedrigere stromstärke oder lediglich eine minderung der spannung, weil die elektronen praktisch langsamer beschleunigt werden?
grüße
|
|
|
| |
|
Nun, diese Frage solltest du dir nun wirklich selber beantworten können. Fließt denn durch einen langen Schlauch mehr Wasser als durch einen kurzen? Doch sicher nicht, oder?
Um beim Wasser zu bleiben: Wasserdruck entspricht Spannung, und durchfließendes Wasser entspricht dem Strom
Wenn du einen langen Schlauch an den Wasserhahn anschließt, dann wird weniger Wasser durchfließen, wegen der Reibung. Am Anfang des Schlauches wird auch ein höherer Druck herrschen als bei einem kurzen Schlauch.
Zum zweiten:
Elektronen bewegen sich auf Grund von Spannung, denn die Spannung ist es, die die Elektronen vorantreibt. Ob sie sich dann auch bewegen können, und wie viel und wie schnell, das hängt eben davon ab, wie du das ganze verdrahtet hast, und das bestimmt auch den Strom.
Der Strom bzw Elektronenfluß ist eine Geschwindigkeit, hier von einer Verlangsamung zu sprechen, ist begrifflich etwas ... unpassend. Sag lieber verringerung.
Aber ja, wenn die Elektronen sich langsamer bewegen, ist der Strom auch niedriger.
ABER: wenn sich viele Elektronen langsam voran bewegen, ist das der gleiche Strom, als wenn sich wenige schnell bewegen. Denn ob auf einer einspurigen Straße die Autos 90 fahren, oder auf einer dreispurigen 30, es kommen immer gleich viele Autos pro Zeiteinheit durch.
|
|
|
| |
|
Bitte denke doch mal ein klein wenig mehr nach.
Ein Kondensator wird aufgeladen, das hast du richtig verstanden. Machst du dein netzteil ab, bleibt er aufgeladen
Wenn du beide Platten miteinander leitend verbindest, dann fließen die Elektronen in die andere Platte, und das Ding entläd sich.
Außerdem hat der Ladungszustand erstmal nichts damit zu tun, ob das Metall rostet.
Chemische Vorgänge wie Rosten (oder auch das Innere der Batterie) sind etwas komplizierter, und du solltest die erstmal so lange liegen lassen, bis du das hier verstanden hast.
Zum Rosten ist zudem ja auch Wasser notwendig.
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 11:50 Di 26.12.2006 | | Autor: | allop8 |
hm danke für deine mühe.
meine frage wegen des erhöhens der stromstärke aufgrund des längeren kabels ergibt sich aus diesem link. ertser abschnitt unter rückblick.
http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph10/grundwissen/03_spannung/spannung.htm
die stromstärke hanegt bei gleichbleibender quelle (spannung) von der länge des drahtes ab. folglich verändert die drahtlänge doch die stromstärke?
zu der entladung des kondensators: war meine skizze richtig? entlädt sich der kondensator auch von alleine oder muss er leitend verbunden werden damit eine entladung auftreten kann?
grüße thx
|
|
|
| |
|
> die stromstärke hanegt bei gleichbleibender quelle
> (spannung) von der länge des drahtes ab. folglich verändert
> die drahtlänge doch die stromstärke?
Das ist vollkommen korrekt. Aber du hast gefragt, ob ein längeres Kabel zu einer höheren Stromstärke führt...
> zu der entladung des kondensators: war meine skizze
> richtig? entlädt sich der kondensator auch von alleine oder
> muss er leitend verbunden werden damit eine entladung
> auftreten kann?
Idealerweise behält er natürlich seine Ladung. Zum Entladen muß eine leitende Verbindung zwischen beiden Platten hergestelt werden.
In der Realität sieht es etwas anders aus: Man bekommt das nicht 100% isoliert! Selbst, wenn die beiden Kondensatorplatten auf Keramikfüßen stehen würden, einmal mit der Hand angefaßt, und die Schweißrückstände können die Keramik überbrücken.
Auch die Luft ist nicht 100% isolierend. Staub, der statische Ladung aufnehmen und zur anderen Platte fliegen kann, oder auch die Luft selber, die durch die natürliche Radioaktivität ganz leicht ionisiert ist, kann etwas Strom transportieren.
Aber keine Angst, diese Effekte sind winzig klein. Ein Kondensator hält seine Ladung je nach Ausführung ziemlich lange. Kümmer dich nicht darum!
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 12:23 Di 26.12.2006 | | Autor: | allop8 |
hm danke.
länge des kabels ist ungleich drahtlänge.
kabel=leiter
draht=leiter
warum ist das kabel nicht auf den draht uebertragbar?
und wieso erhoeht sich die stromstärke bei langem draht? weril insgesamt mehr freie elektronen itgeschleppt werden?
grüße
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 13:31 Di 26.12.2006 | | Autor: | M.Rex |
Hallo
> hm danke.
> länge des kabels ist ungleich drahtlänge.
> kabel=leiter
> draht=leiter
>
> warum ist das kabel nicht auf den draht uebertragbar?
>
> und wieso erhoeht sich die stromstärke bei langem draht?
Nein, sie verringert sich , je länge der Draht ist.
> weril insgesamt mehr freie elektronen itgeschleppt werden?
>
In deinem Link ist von der Spannung die Rede, nicht von der Stromstärke
Das ist nicht dasselbe. Stromstärke gbit dir die Ladungsmenge an, die in einem Zeitabschnitt an einer Stelle im Stromkreis "vorbeifliesst". Die Spannung gibt die die Ladungsdifferenz an, die z.B. im geladenen Kondensator herrscht.
Marius
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 21:24 Di 26.12.2006 | | Autor: | allop8 |
ist es nicht die stormstärke?
http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph10/grundwissen/03_spannung/spannung.htm
unter rückblick!!
zitat:
Rückblick
Um die Verhältnisse in einem Stromkreis zu charakterisieren, kennen Sie bisher die Größe "elektrische Stromstärke I". Verwendet man stets die gleiche Stromquelle, so hängt die Stromstärke in dem aus einem Strommesser und einer Drahtspule bestehenden Testkreis davon ab, wie viel Draht in dem Kreis verwendet wird.
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 22:43 Di 26.12.2006 | | Autor: | M.Rex |
Sorry, hast recht, im ersten Teil ist tatsächlich von der Stromstärke die Rede. Nichtsdestotrotz ist diese bei einem Langen Draht geringer als bei einem kurzen.
Marius
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 15:47 Mi 27.12.2006 | | Autor: | allop8 |
ok!
langer draht=schwächere stromstärke, weil die angelegt spannung einen längeren draht versorgen muss oder?
danke für die ganzen antworten^^ habt mir super geholfen.
ich hole momentan ein bisschen stoff aus der 7-10 klasse nach. elektromagnetismus induktion und so weil es auch abi thema ist. werde bestimmt dazu auch fragen haben^^
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 15:54 Mi 27.12.2006 | | Autor: | M.Rex |
> ok!
>
> langer draht=schwächere stromstärke, weil die angelegt
> spannung einen längeren draht versorgen muss oder?
Yep, das hat etwas mit dem elektrischen Widerstand des Kabels zu tun, dieser ist umso höher, je länge das Kabel ist.
>
> danke für die ganzen antworten^^ habt mir super geholfen.
> ich hole momentan ein bisschen stoff aus der 7-10 klasse
> nach. elektromagnetismus induktion und so weil es auch abi
> thema ist. werde bestimmt dazu auch fragen haben^^
Marius
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 16:14 Sa 23.12.2006 | | Autor: | allop8 |
zusaetzlich noch eine frage, naemlich in bezug auf influenz, da ich das gefühl habe, dass es etwas damit zu tun hat. durch influenz kannn man doch nicht die protonen von allen seinen elektronen trennen oder?
ist es also so dass bei influenz nur die äußeren frei beweglichen elektronen verschoben werden und dadurch ein mangel bzw überschuss auf einer seite entsteht?
analog wäre es bei isolatoren so dass KEINE der elektronen sich vom kern trennen lässt, aber eine seite sich der von außen annähernden ladung "zuwendet"? nur wie kann das funktionieren? ich dachte elektronen kreisen um den kern, also wie kann sich dann eine seite zuwenden?
|
|
|
| |
|
Nun, die Elektronenhülle ist recht kompliziert aufgebaut, die Elektronen kreisen NICHT in Kreisbahnen umher. Eher kannst du dir vorstellen, daß die Elektronen sich in einer Wolke um den Kern befinden. Diese Wolke kann sich nun auch etwas verschieben, sodaß der Kern nicht mehr exaktim Zentrum ist. Damit gibt es auch bei Nichtleitern Influenz.
Bei Leitern geht es wie gesagt NUR um das Elektronengas, also die freien Elektronen, die allesamt in eine Richtung gezogen werden. Das sind wirklich nicht mehr als ein, zwei Elektronen pro Atom.
Das heißt, Influenz ist bei Leitern auch stärker, weil die Elektronen wirklich weit zu deiner Ladung hinfließen können, bei Nichtleitern können sie nur im Bereich ihrer Atome ein klein wenig zur Seite rücken.
Achso, Influenz ist auch der Grund, warum Kondensatoren aus zwei Platten bestehen, die möglichst nahe aneinander stehen. Die Elektronen in der einen Platte werden von der positiven Ladung der anderen Platte angezogen. Dadurch werden die Abstoßungskräfte zwischen den Elektronen etwas gedämpft, und es passen einfach mehr Elektronen in den Kondensator. Ziehst du die Platten auseinander, läßt dieser Effekt nach. Es paßt weniger LAdung in den Kondensator, oder, wenn grade Ladung drin war, stoßensich die Elektronen wieder stärker ab, und die SPannung steigt.
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 17:43 Sa 23.12.2006 | | Autor: | allop8 |
hm danke kann ich da nur sagen ^^ die letzte erläuterung ist sehr hilfreich, da sich dadurch auch die kapazitaetsgleichung eines kondensators verstehen lässt.das wusste ich vorher nicht, vielmehr habe ich einfach die formal gelernt und nicht richtig verstanden.
kann man also sagen, dass bei leitern influenz durch verschiebung der elektronen auftritt und bei nichtleitern durch verschiebung des kerns? ( ganz grob?)
edit: nein sorry grade nochmal deinen beitrag gelesen. verschiebung der wolke statt verschiebung des kerns
danke grüße
|
|
|
| |
|
Du denkst das richtige. Bei Nichtleitern verschiebt sich die elektronenwolke etwas gegen den kern, beides bleibt aber zusammen. Bei Metallen können die freien Elektronen sehr weit wandern.
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 10:34 So 24.12.2006 | | Autor: | allop8 |
hallo. ich habe eine weitere frage in bezug auf influenz.
sie bezieht sich auf die dieelektrische verschiebung.
wenn ichs richtig verstanden habe gilt im plattenkondensator : Q/A , aber nicht für die ladung und fläche des kondensators, sondern die eines leiters, auf den man influenz anwendet.
http://www.roro.muc.kobis.de/cgi-bin/card.php?ID=94
jetzt stellt sich mir die frage ob Q/A nicht nur abhangig von der elektrischen feldstärke, sondern auch vom stoff selber ist, da verschiedene metalle auch verschieden viele freie ladungsträger haben und deshalb Q sich bei verschiedenen leitern verändert und daher Q/A nicht mehr nur von der elektrische feldstärke abhängt und daher
D=Er x E nicht gelten kann?
|
|
|
| |
|
Nun, irgendwo hast du schon recht.
Allerdings darfs du dir nicht vorstellen, daß immer alle Elektronen rüberwandern, sondern immer nur ein Teil.
Könntest du tatsächlich alle freien Elektronen irgendwo absaugen, würde das Material wohl auseinander fliegen.
Ich meine, ein cm³ Kupfer enthält etwa [mm] 10^{22} [/mm] Atome, und 1 C entspricht [mm] 10^{19} [/mm] Elektronen., also grade mal eimem tausendstel der freien Elektronen.
Und 1C ist eine verdammt große ladung, der Plattenkondensator aus dem Physikunterricht nimmt ein paar millionenstel Coloumb auf!
|
|
|
|
