Den store fysikkassistansetråden

[prohunter]

Kommer ikke så mye videre av de hintene, dessverre:/ Jeg må som regel ha hele fasiten,

før jeg skjønner hvordan jeg skal løse en oppgave.

 

Det vanlige er å integrere kraften fra v_o til v for å få arbeidet, men siden dere sikkert ikke har lært det så kjører vi en enklere metode:

 

E_k = W , fra v_o til v

W = F * s , F = m * a:

W = m * a* s , Ganger m med og as med 2 (egentlig ikke nødvendig siden det er det samme som å gange alt med 1.):

W = m * 2as , Newtons bevegelseslov : v²-v_o² = 2as, substituer 2as med v²-v_o² :

 

W = m * v² - v_o² , v_o² = 0

 

E_k = mv²

 

 

 

E_p = W

F * s - F * s_o

ma * s - ma * s_o

a = g

s = h

s_o = 0

 

E_p = mgh

 

( I begge tilfeller stryker du W_o fordi startfarten/-høyden = 0)

Endret 30. november 2011 av prohunter

[tellicherry]

Tusen takk!

[tellicherry]

Hadde trengt hjelp med utledning av dette også.

Det gjelder kap. 9 - Elektrisitet i Fysikk 1.

Til eksamen står det at jeg må kunne "Utlede R_s=R₁+R₂ og R_p=⋯"

Endret 2. desember 2011 av tellicherry

[maikenflowers]

Hadde trengt hjelp med utledning av dette også.

Det gjelder kap. 9 - Elektrisitet i Fysikk 1.

Til eksamen står det at jeg må kunne "Utlede R_s=R₁+R₂ og R_p=⋯"

 

Utledningene finner du i dokumentet jeg har lagt ved, da jeg er håpløs på LaTeX ... Lykke til

 

Resultantresistans.docx

Endret 4. desember 2011 av maikenflowers

[maikenflowers]

Hei!

 

Jeg lurer på et spørsmål om solcellepanel (Fysikk 1):

"Du skal lage et solcellepanel, og har valget mellom halvlederne germanium (energigap 0,67 eV), silisium (energigap 1,12 eV) og sinkoksid (ZnO, energigap 3,2 eV). Hvilken halvleder bør du velge? Begrunn svaret."

 

I fasiten står det: Silisium (Hint: Du er interessert i å utnytte mest mulig av sollyset, men samtidig kan hvert foton bare eksitere ett elektron).

 

Jeg skjønte ikke helt tankegangen ... Noen som kan forklare?

Endret 4. desember 2011 av maikenflowers

[cuadro]

Hvor mye energi yter ett foton? Du vil fort finne at germanium er unødvendig "effektiv". Silisium har et slikt energigap at et foton eksiterer ett elektron. Det er dette du er ute etter.

 

Oppgaven "løses" ved å finne hvilken energi fotonene nytter, og gjennom dette igjen vurdere hvorvidt energimengden er i stor nok mengde til å eksitere et elektron i de ulike stoffene. Eller eventuelt hvor mange. Løsningen er selve tolkningen av resultatene du får.

[maikenflowers]

Hvor mye energi yter ett foton? Du vil fort finne at germanium er unødvendig "effektiv". Silisium har et slikt energigap at et foton eksiterer ett elektron. Det er dette du er ute etter.

 

Oppgaven "løses" ved å finne hvilken energi fotonene nytter, og gjennom dette igjen vurdere hvorvidt energimengden er i stor nok mengde til å eksitere et elektron i de ulike stoffene. Eller eventuelt hvor mange. Løsningen er selve tolkningen av resultatene du får.

 

Takk for raskt svar, men jeg skjønner ikke helt ...

Endret 4. desember 2011 av maikenflowers

[maikenflowers]

Hvor mye energi yter ett foton? Du vil fort finne at germanium er unødvendig "effektiv". Silisium har et slikt energigap at et foton eksiterer ett elektron. Det er dette du er ute etter.

 

Oppgaven "løses" ved å finne hvilken energi fotonene nytter, og gjennom dette igjen vurdere hvorvidt energimengden er i stor nok mengde til å eksitere et elektron i de ulike stoffene. Eller eventuelt hvor mange. Løsningen er selve tolkningen av resultatene du får.

 

For å eksitere ett elektron i germanium, trengs det et foton med bølgelengde 1854 nm, mens i silisium trengs det et foton med bølgelengde 1108 nm. Men begge er jo i det infrarøde området ..? I sinkoksid trengs det fotoner med bølgelengde 388 nm, altså UV-lys. Sollys er vel både UV-stråler og infrarøde strålet, er det ikke?

Endret 4. desember 2011 av maikenflowers

[Bakitafrasnikaren]

Dersom en bil har en motorkraft som skyver den fremover med en kraft på 500 N, en luftmotstand på 400 N og en fart på 20 m/s, hvilken effekt har da bilen?

 

Er det slik at en bil som spinner med hjulene mot en vegg og står helt stille, har 0 W i effekt?

 

Jeg trenger ikke mer enn ja-nei svar på begge spørsmålene.

Endret 4. desember 2011 av Magnus_L

[cuadro]

For å eksitere ett elektron i germanium, trengs det et foton med bølgelengde 1854 nm, mens i silisium trengs det et foton med bølgelengde 1108 nm. Men begge er jo i det infrarøde området ..? I sinkoksid trengs det fotoner med bølgelengde 388 nm, altså UV-lys. Sollys er vel både UV-stråler og infrarøde strålet, er det ikke?

 

Nå er du nesten i mål.

 

Vi kan fint utelukke sinkonsid siden spektrumet for UV-stråler opplagt er mindre enn hele lysspektrumet inkludert UV-stråler.

 

Hva er det som gjør silisium mer attraktivt enn germanium? Her må man overveie både kostnader, og effektivitet.

[maikenflowers]

For å eksitere ett elektron i germanium, trengs det et foton med bølgelengde 1854 nm, mens i silisium trengs det et foton med bølgelengde 1108 nm. Men begge er jo i det infrarøde området ..? I sinkoksid trengs det fotoner med bølgelengde 388 nm, altså UV-lys. Sollys er vel både UV-stråler og infrarøde strålet, er det ikke?

 

Nå er du nesten i mål.

 

Vi kan fint utelukke sinkonsid siden spektrumet for UV-stråler opplagt er mindre enn hele lysspektrumet inkludert UV-stråler.

 

Hva er det som gjør silisium mer attraktivt enn germanium? Her må man overveie både kostnader, og effektivitet.

 

Vil forklaringen være at siden energigapet på germanium (0,67 eV) er mindre enn silisium (1,12 eV), vil silisium utnytte mest av energien?

[cuadro]

Nei. Da argumenterer du samtidig for at sinkonsid er den mest "effektive" yteren av de alle, fordi den har høyest energigap av dem alle.

 

Men vi vet at dette ikke stemmer, fordi sinkonsid kun virker ved UV-stråling. Fotoner som befinner seg i UV-spektrumet har mer energi enn fotoner som befinner seg i spektrumet for synlig lys, for eksempel. Siden silisium og germanium begge kun krever fotoner med energi minst lik de fotoner i spektrumet for infrarødt lys - som har mindre energi enn de i spektrumet for UV-lys - argumenterer dette at alle fotoner som virker for sinkonsid også virker for både silisium og germanium.

 

Denne argumentasjonen er så videreførbar til silisium og germanium. Det kreves mindre energi for bruk av germanium, så man ville forventet at dette er det beste valget. Men så stiller jeg deg to spørsmål:

 

1. Er det en stor forskjell mellom utbyttet fra germanium og silisium? Husk, ett foton eksiterer kun ett elektron.

 

2. Er det en stor kostnadsforskjell mellom bruk av germanium, og bruk av silisium?

[maikenflowers]

Nei. Da argumenterer du samtidig for at sinkonsid er den mest "effektive" yteren av de alle, fordi den har høyest energigap av dem alle.

 

Men vi vet at dette ikke stemmer, fordi sinkonsid kun virker ved UV-stråling. Fotoner som befinner seg i UV-spektrumet har mer energi enn fotoner som befinner seg i spektrumet for synlig lys, for eksempel. Siden silisium og germanium begge kun krever fotoner med energi minst lik de fotoner i spektrumet for infrarødt lys - som har mindre energi enn de i spektrumet for UV-lys - argumenterer dette at alle fotoner som virker for sinkonsid også virker for både silisium og germanium.

 

Denne argumentasjonen er så videreførbar til silisium og germanium. Det kreves mindre energi for bruk av germanium, så man ville forventet at dette er det beste valget. Men så stiller jeg deg to spørsmål:

 

1. Er det en stor forskjell mellom utbyttet fra germanium og silisium? Husk, ett foton eksiterer kun ett elektron.

 

2. Er det en stor kostnadsforskjell mellom bruk av germanium, og bruk av silisium?

 

1. Det er jo flere fotoner med bølgelengde 1108 nm enn 1854 nm i sollys, så flere elektroner vil bli eksitert i en silisiumdiode. I tillegg kan fotoner som eksiterer elektronene i germanium òg eksitere elektronene i silisium ... Eller er jeg på villspor?

 

2. Etter litt googling fant jeg ut at silisium er billigst.

Endret 4. desember 2011 av maikenflowers

[cuadro]

Angående nummer to har du helt rett. Angående nummer nummer en har du delvis rett. Ja til en nesten umerkbar grad finnes det nok mer lys av bølgelengde 1108nm enn 1854nm. Denne forskjellen er dog så liten at den er til å se bort fra. Og etter det fikk du resonnemanget bakvendt: Et foton som kan eksitere et elektron i silisium vil òg kunne eksitere et elektron i germanium. Noe som konkluderer at i og for seg er germanium mest effektiv, men også samtidig den som koster mest. Det jeg ønsket å påpeke var at germanium ikke er mye mer effektiv i bruk enn silisium. Dette kan vi se fordi de 746nm som utgjør forskjellen i bølgelengden i fotoner som kan eksitere elektron i silisium fra fotoner som kun kan eksitere germanium er en veldig liten del av spektrumet.

 

Det vil altså være lurt å ta hensyn til kostnadene, dersom de er mer merkbare. Og det er de.

 

---

 

Det finnes muligens flere måter å argumentere dette på, men jeg ser få som bygger på hintet fasiten din gir. Oppgaven spør nemlig hvilken bør du velge, og ikke hvilken som "yter mest".

Endret 4. desember 2011 av cuadro

[maikenflowers]

Angående nummer to har du helt rett. Angående nummer nummer en har du delvis rett. Ja til en nesten umerkbar grad finnes det nok mer lys av bølgelengde 1108nm enn 1854nm. Denne forskjellen er dog så liten at den er til å se bort fra. Og etter det fikk du resonnemanget bakvendt: Et foton som kan eksitere et elektron i silisium vil òg kunne eksitere et elektron i germanium. Noe som konkluderer at i og for seg er germanium mest effektiv, men også samtidig den som koster mest. Det jeg ønsket å påpeke var at germanium ikke er mye mer effektiv i bruk enn silisium. Dette kan vi se fordi de 746nm som utgjør forskjellen i bølgelengden i fotoner som kan eksitere elektron silisium fra elektroner som kun kan eksitere germanium er en veldig liten del av spektrumet.

 

Det vil altså være lurt å ta hensyn til kostnadene, dersom de er mer merkbare. Og det er de.

 

---

 

Det finnes muligens flere måter å argumentere dette på, men jeg ser få som bygger på hintet fasiten din gir.

 

Tusen takk for svar! Det hjalp veldig

[Weey]

Sliter VELDIG med en oppgave her...

 

Hvis vi bombarderer 3⁶Li med nøytroner, oppstår det en alfa-partikkel og en partikkel som er radioaktiv. Sluttproduktene har da 7,7* 10^-13 større kinetisk energi enn startstoffene.

 

b) Beregn partikkelens atommasse ( altså partikkelen som er radioaktiv)

Kan noen være så hjelpsomme å komme med fullstendig utregning her?

 

Har ikke en anelse om hvordan jeg skal gå frem.

[maikenflowers]

Sliter VELDIG med en oppgave her...

 

Hvis vi bombarderer 3⁶Li med nøytroner, oppstår det en alfa-partikkel og en partikkel som er radioaktiv. Sluttproduktene har da 7,7* 10^-13 større kinetisk energi enn startstoffene.

 

b) Beregn partikkelens atommasse ( altså partikkelen som er radioaktiv)

Kan noen være så hjelpsomme å komme med fullstendig utregning her?

 

Har ikke en anelse om hvordan jeg skal gå frem.

 

Siden jeg er håpløs i LaTeX, legger jeg ved et dokument ... Ser du hva du kan gjøre videre?

 

4.320.docx

[Weey]

Sliter VELDIG med en oppgave her...

 

Hvis vi bombarderer 3⁶Li med nøytroner, oppstår det en alfa-partikkel og en partikkel som er radioaktiv. Sluttproduktene har da 7,7* 10^-13 større kinetisk energi enn startstoffene.

 

b) Beregn partikkelens atommasse ( altså partikkelen som er radioaktiv)

Kan noen være så hjelpsomme å komme med fullstendig utregning her?

 

Har ikke en anelse om hvordan jeg skal gå frem.

 

Siden jeg er håpløs i LaTeX, legger jeg ved et dokument ... Ser du hva du kan gjøre videre?

 

4.320.docx

 

Jeg skjønner hva du har gjort, men vil gjerne ha fullstendig utregning, da jeg er meget usikker på akkurat denne oppgaven...har en viktig prøve denne uken, så bør lære meg dette

[maikenflowers]

Sliter VELDIG med en oppgave her...

 

Hvis vi bombarderer 3⁶Li med nøytroner, oppstår det en alfa-partikkel og en partikkel som er radioaktiv. Sluttproduktene har da 7,7* 10^-13 større kinetisk energi enn startstoffene.

 

b) Beregn partikkelens atommasse ( altså partikkelen som er radioaktiv)

Kan noen være så hjelpsomme å komme med fullstendig utregning her?

 

Har ikke en anelse om hvordan jeg skal gå frem.

 

Siden jeg er håpløs i LaTeX, legger jeg ved et dokument ... Ser du hva du kan gjøre videre?

 

4.320.docx

 

Jeg skjønner hva du har gjort, men vil gjerne ha fullstendig utregning, da jeg er meget usikker på akkurat denne oppgaven...har en viktig prøve denne uken, så bør lære meg dette

 

Du har alt du trenger i det dokumentet Du må bare regne ut hvileenergien til de andre stoffene, og da finner du ut hvileenergien til hydrogen. Da skal det være greit å regne ut massen.

[maikenflowers]

Sliter VELDIG med en oppgave her...

 

Hvis vi bombarderer 3⁶Li med nøytroner, oppstår det en alfa-partikkel og en partikkel som er radioaktiv. Sluttproduktene har da 7,7* 10^-13 større kinetisk energi enn startstoffene.

 

b) Beregn partikkelens atommasse ( altså partikkelen som er radioaktiv)

Kan noen være så hjelpsomme å komme med fullstendig utregning her?

 

Har ikke en anelse om hvordan jeg skal gå frem.

 

Siden jeg er håpløs i LaTeX, legger jeg ved et dokument ... Ser du hva du kan gjøre videre?

 

4.320.docx

 

Jeg skjønner hva du har gjort, men vil gjerne ha fullstendig utregning, da jeg er meget usikker på akkurat denne oppgaven...har en viktig prøve denne uken, så bør lære meg dette

 

Fikk du til oppgaven etter hintene mine?