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Sobald es eine konstante Sinkgeschwindigkeit $v$ erreicht hat, herrscht wieder ein Kräftegleichgewicht. Dieses Mal zwischen der Gewichtskraft $F_G$, der Auftriebskraft $F_A$ und der Reibungskraft $F_R$. Für die Reibungskraft gilt die Formel der stokesschen Reibung: $F_R = 6 \cdot \pi \cdot r \cdot \eta \cdot v$ Dabei ist $r$ wieder der Radius des Tröpfchens und $\eta$ die Viskosität von Luft. MILLIKAN-Versuch | LEIFIphysik. Diese können wir in einem Tafelwerk nachschlagen. Damit können wir durch Messung der konstanten Sinkgeschwindigkeit den Radius des Tröpfchens bestimmen. Setzen wir diesen Zusammenhang in die Gleichung aus der Schwebemethode ein, erhalten wir für den Millikan-Versuch die Formel: $Q = 9 \cdot \sqrt{2} \cdot \pi \cdot \frac{d}{U} \sqrt{ \frac{ \eta^{3} \cdot v^{3}}{ \rho' \cdot g}}$ Diese Formel alleine enthält allerdings noch keine Aussage zur Elementarladung des Elektrons, deren Bestimmung das eigentliche Ziel des Experiments ist. Denn die Ladung $Q$, die durch diese Formel berechnet werden kann, ist die Gesamtladung eines Tröpfchens.
Es gibt also einen kleinsten gemeinsamen Teiler der Messwerte – und dieser entspricht gerade der Elementarladung $e$ des Elektrons. Ihr Wert beträgt: $e = 1, 602 \cdot 10^{-19}~\text{C}$ Die Elementarladung ist eine Naturkonstante. Millikanversuch und Plattenkondensator. Das bedeutet, dass ihr Wert mittlerweile exakt definiert ist, weil sich andere Größen von der Elementarladung ableiten lassen. Die Elementarladung ist die kleinste Ladung, die in der Natur vorkommt. Jede Ladung, die größer als $e$ ist, ist also ein ganzzahliges Vielfaches davon: $Q = N \cdot e ~ ~ ~ \text{mit} ~ ~ ~ N=0, 1, 2, 3,... $ Ein Elektron trägt genau eine negative Elementarladung, also: $Q_e = -1e$ Ein Proton trägt genau eine positive Elementarladung, also: $Q_P = 1e$
Hinweis: Bei dieser Lösung von LEIFIphysik handelt es sich nicht um den amtlichen Lösungsvorschlag des bayr. Kultusministeriums. a) Der Gewichtskraft halten die elektrische Kraft und die Auftriebskraft des Öltröpfchens im Medium Luft die Waage. Millikan versuch aufgaben lösungen arbeitsbuch. b) Aus dem Kräftegleichgewicht von Gewichtskraft und elektrischer Kraft ergibt sich\[{F_{\rm{G}}} = {F_{{\rm{el}}}} \Leftrightarrow m \cdot g = E \cdot 2 \cdot e = \frac{U}{d} \cdot 2 \cdot e \Leftrightarrow m = \frac{U \cdot 2 \cdot e}{{d \cdot g}} \]Einsetzen der gegebenen Werte liefert\[m = \frac{{255{\rm{V}}\cdot 2 \cdot 1, 602 \cdot {10^{ - 19}}{\rm{As}}}}{{5, 00 \cdot {{10}^{ - 3}}{\rm{m}} \cdot 9, 81\frac{{\rm{m}}}{{{{\rm{s}}^{\rm{2}}}}}}} = 1, 67 \cdot {10^{ - 15}}{\rm{kg}}\] c) Die Auftriebskraft \({{F_{\rm{A}}}}\) ist gleich dem Gewicht der verdrängten Luft.
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Der Standort ist umfassend mit Firma, Straße, Hausnummer, Postleitzahl und Ort sowie ggf. konkretisierenden Informationen (Gebäude, Raum) anzugeben. Fabriknummer und verantwortlicher Arbeitgeber bzw. Betreiber der Anlage Die Fabriknummer findet sich auf dem Typenschild, aber auch in der Prüfbescheinigung der Aufzugsanlage. Zur Adresse des Arbeitgebers bzw. Betreibers gehört auch die Telefonnummer. Personen mit Zugang zu allen Einrichtungen Listen Sie die eingewiesenen Personen mit Telefonnummern auf. Dazu gehören z. B. der Hausmeister, der Werk- und Wachschutz und/oder die Notrufzentrale. Verantwortlicher für Personenbefreiung Tragen Sie hier die "beauftragte Person" bzw. den Aufzugswärter ein. Wo muss man den Notfallplan anbringen?. Nach der BetrSichV muss der Arbeitgeber für Aufzugskontrollen und für die Personenbefreiung einen Zuständigen beauftragen. Dieser muss in regelmäßigen Abständen unterwiesen werden. Er muss kein Betriebsangehöriger sein, sondern kann von einem Fremdunternehmen kommen. Kontakt für Erste Hilfe Muss Erste Hilfe geleistet werden, weist der Notfallplan den Namen einer Person oder einer Stelle mit Telefonnummer aus, die das zusichern kann.
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