=for timestamp
Mi Okt  5 17:32:20 CEST 2005

=head2 9. Hausaufgabe

=head3 Buch Seite 209, Aufgabe 1

Berechen Sie das elektrochemische Äquivalent von einwertigem Kupfer.

M<"A_{\text{einwertiges Kupfer}} = \frac{1}{2} "A_{\text{zweiwertiges Kupfer}}
= 0{,}165 \,\frac{\mathrm{mg}}{\mathrm{C}};>

=head3 Buch Seite 209, Aufgabe 2

Wie lange muss ein Strom der Stärke M<I = 0{,}45 \,\mathrm{A}> fließen, damit aus
einer M<\text{CuCl}_2>-Lösung M<3{,}5 \,\mathrm{g}> Kupfer abgeschieden werden?

M<Q = It = m"A_{\text{CuCl}_2}; \Rightarrow t = \frac{m"A_{\text{CuCl}_2}}{I} =
43 \,\mathrm{min};>

=head3 Buch Seite 209, Aufgabe 3

Eine Schale (M<A = 120 \,\mathrm{cm}^2>) soll durch Elektrolyse einen M<d = 0{,}2
\,\mathrm{mm}> dicken Silberüberzug (M<\varrho_{\text{Ag}} = 10{,}5 \cdot 10^3
\,\frac{\mathrm{kg}}{\mathrm{m}^3}>) erhalten. Berechnen Sie die dazu
erforderliche Zeit, wenn die Stromstärke M<I = 10 \,\mathrm{A}> beträgt.

M<Q = It = m "A_{\text{Ag}} = A \frac{d}{2} \varrho_{\text{Ag}} "A_{\text{Ag}};
\Rightarrow t = \frac{A d \varrho_{\text{Ag}} "A_{\text{Ag}}}{2I} = 2 \cdot
10^1 \,\mathrm{min};>

=head3 Buch Seite 211, Aufgabe 1

Ein Öltröpfchen (M<m = 3{,}5 \cdot 10^{-9} \,\mathrm{mg}>, M<\varrho_{\text{"Ol}}
= 0{,}950 \,\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{cm}^3}>) schwebt im homogenen Feld zwischen
zwei Platten mit dem Abstand M<d = 0{,}50 \,\mathrm{cm}> bei einer Spannung M<U_0
= 214 \,\mathrm{V}>.

=over

=item a)

Wie viel Elementarladungen trägt es?

M<QE = -ne \frac{U_0}{d} = -mg; \Rightarrow n = \frac{mgd}{eU_0} = 5{,}0;>

=item b)

Mit welcher Geschwindigkeit würde es in Luft ohne elektrisches Feld sinken
(M<\eta_{\text{Luft}} = 1{,}828 \cdot 10^{-5}
\,\frac{\mathrm{N}\mathrm{s}}{\mathrm{m}^2}>)?

M<v_0 = \frac{mg}{6\pi\eta_{\text{Luft}}r} =
\frac{mg}{6\pi\eta_{\text{Luft}}\sqrt[3]{\frac{3}{4} \frac{m}{\pi
\varrho_{\text{"Ol}}}}};>

=item c)

Bei welcher Spannung würde es mit der in b) errechneten Geschwindigkeit
steigen?

M<\frac{QE - mg}{6\pi\eta_{\text{Luft}}r} = \frac{mg}{6\pi\eta_{\text{Luft}}r};
\Rightarrow QE = ne \frac{U}{d} = 2mg; \Rightarrow U = \frac{2dgm}{ne} = 2 U_0;>

=back

(Benötigte Zeit: 46 min)