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Nabend,


ich hab es mit einer kniffligen Aufgabe zu tun und komme nicht mehr weiter.
Aufgabe 1:Die Energie, die ein Blitz transportiert beträgt 500 Millionen Joule, was ca 139 kWh entspricht. Man braucht also ca. 33 Blitze, um den Energiebedarf eines normalen Haushalts zu decken.
Aufgabe 2. komme ich keinen Stück voran, bitte um Hilfe!Bild Mathematik
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Hallo EG,

1a)    WB = U * Q  =  108 V · 5 C  = 5 · 108 J

1b)    WH = 4500·103 W · 3600 s  =  1.62·1010 J

          WB / WH  ≈ 0.031   ≈  3,1 %

2a)     WE = 108 V  · 1,6 · 10-19 C  =   1.6·10-11 J            (vgl. unten #)

2b)       Wenn man klassisch rechnete, erhielte man für die kinetische Energie

           WE = 1/2 · mE · v2

                →   v  =  √ (2 ·  WE / mE )   ≈ 5.93 ·109 J   >>  Lichtgeschwindigkeit c (!)

 2c)    Hier muss also relativistisch gerechnet werden:

                    v  = c · √( 1 - ( 1 / ( 1 + qE * U / E0 )))

                   mit der Ruheenergie E0 = 0,51 MeV des Elektrons

                   Letzteres sind  ≈  0,51 · 106 · 1,6 · 10-19 J  =  8.16·10-14 J

           →   v  ≈   2.984·108 m/s      ( c = 2,99792458 ·108 m/s im Vakuum)  

   Natürlich darf man die Reibung bei so hohen Geschwindigkeiten nicht einfach                       vernachlässigen.

    v  wird also in Wirklichkeit nicht erreicht.

   Das war viel Pasting zum und vom Rechner. Rechne es lieber nach :-)

-------

#

Q = 1,6 * 10-16 C  ( statt Q = 1,6 * 10-19 C )  ist übrigens ein Druckfehler auf deinem Blatt

Gruß Wolfgang

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