Durchmesser

Aufrufe: 859     Aktiv: 17.04.2020 um 15:19

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Hallo ich habe folgende Aufgabe bekommen und komme nicht weiter:((

Ein Atomkern hat einen Durchmesser von ca 10 hoch -3pm. Der Durchmesser eines Atoms ist ca.10 hoch 5 la so groß wie der Durchmesser des Kerns.

Drücken sie den Durchmesser des Atoms in nm (um, mm) aus.

 

Vielen Dank für die Hilfe:))

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Schauen wir uns nur mal den ersten Teil der Aufgabe an und blenden den Rest aus:
"Ein Atomkern hat einen Durchmesser von ca 10 hoch -3pm."  (Durchmesser: \( 10^{-3}pm \) )

Aufgabe: Drücken sie den Durchmesser des Atoms in nm aus.

Damit es für dich einfacher ist, solltest du als ersten Schritt also das "Piko" von "Pikometer" entfernen.

Laut der Merkregel muss ich also für "p" einsetzen (in der Tabelle steht bei Piko: \( 10^{-12} \) ) Das was ich einsetze Klammere ich ein, evtl wirds dann deutlicher: 

\( 10^{-3}pm \) = \( 10^{-3}* \)(\( 10^{-12} \))\( m \)

Jetzt aufpassen, Potenzregel besagt, dass ich bei gleicher Basis die Exponenten addieren darf (Basis ist hier 10 und die Exponenten sind -3 und -10):

\( 10^{-3}* \)(\( 10^{-12} \))\( m \) = \( 10^{-3+(-12)}m \) = \( 10^{-3-12)}m \) = \( 10^{-15}m \)

Soo geschaft, das "Piko" ist weg. Nun muss da "n" für "Nano" dran, also wir gucken in die Tabelle (für Nano steht da \( 10^{-9} \)):

Laut der Merkregel muss ich dann also das Gegenteil von Nano einsetzen, damit ich ein "n" vor "Meter" setzen darf also (Gegenteil von \( 10^{-9} \) ist  \( 10^{9} \)):

 \( 10^{-15}m \) =  \( 10^{-15} \)* \( 10^{9} \)\( nm \) = \( 10^{-15+9}nm \) = \( 10^{-6}nm \)

 

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Student, Punkte: 70

 

Endlich! Ich habs verstanden. Vielen Dank für Ihre Hilfe   ─   laura1 17.04.2020 um 13:56

Super! Das freut mich zu hören :)   ─   domroon 17.04.2020 um 14:35

Da wurde jetzt aber der Durchmesser des Atomkerns in nm ausgedrückt. Man soll aber den Durchmesser des Atoms, der `10^5` mal so groß ist, in nm ausdrücken. Dazu muss man die Zahl also noch mit `10^5` multiplizieren. Also \(10^5 \cdot 10^{-6}\ \mathrm{nm} = 10^{-1} \ \mathrm{nm}\).
Beziehungsweise vor dem Umrechnen: Der Durchmesser eines Atoms beträgt \(10^5 \cdot 10^{-15}\ \mathrm m = 10^{-10}\ \mathrm m\).
  ─   digamma 17.04.2020 um 15:17

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Also wie ich es verstanden hab ist des eine Umrechnungsaufgabe. Also pm sind 10^-12 m und nm sind 10^-9 m also einfach 3 Nullen mehr hinten hin schreiben

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Schüler, Punkte: 25

 

Also wie genau lautet jetzt die Antwort?
Also ich soll ja den Durchmesser des Atoms in nm ausdrücken und hab leider nicht ganz verstanden, wie man dies berechnet
  ─   laura1 17.04.2020 um 09:54

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Der Durchmesser ist 10^-3 pm und des ist umgeschrieben 10^-15 m. (pm = 10^-12)

In nm(10^-9) ist der Durchmesser 10^6 nm.

Rechne erstmal in die 10er Potenzen um und dann in deine Einheit. Musst halt auswendig wissen welche Einheit welche 10er-Potenz besitzt.

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Schüler, Punkte: 25

 

vielen Dank   ─   laura1 17.04.2020 um 12:05

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Hier findest Du zunächst eine nützliche Tabelle: http://www.bau-medien-zentrum.de/downloads.php#&gid=1&pid=7

Damit du verstehst wie man umrechnet, will ich Dir hier einige Beispiele aufschreiben:

 

300 cm sind 3m -> schauen wir mal in die Tabelle:   dort steht für centi \( 10^{-2} \)

\( 10^{-2} \)  heißt laut Tabelle nichts anderes wie \( 0,01 \)

Wenn ich also \( 300cm \) in \( 3m \) umwandel möchte so

rechne ich:  \( 300cm * 0,01 = 3m \) (kurz gesagt, das Komma verschiebt sich um zwei Stellen nach links)

 

Anders herum:

Wenn ich \( 3m \) in \( 300cm \) umwandel möchte so muss ich das Gegenteil von oben machen also:

\( 3m * 100 = 3m * 10^2 = 300cm \) (ich weiß, das sieht jetzt doof aus, weil in der Tabelle für centi ja \( 10^{-2} \) steht )

aber hab folgende Merkregel im Kopf:

Wenn Du einen Präfix (ein Präfix ist der Buchstabe vor einen Einheit z.B. das k von kg) weghaben willst dann schreibe anstatt des Präfixes die Exponentialschreibeweise (wie in der Tabelle) hin.

Wenn du jedoch einen Präfix dort hinschreiben willst, dann mache das Gegenteil der Exponentialschreibweise (das Gegenteil von \( 10^3 \) wäre dann \( 10^{-3} \) ), berechne dies und schreibe anschließend den Präfix hin.

 

Damit die Merkregel klar wird:

\( 3km = 3*10^3m = 3000m \) (Ich habe wie in der Merkregel das "k" durch \( 10^3 \) ersetzt und dann \( 3*10^3m \) also \( 3*1000m \) berechnet)

\( 3000m = 3000 * 10^{-3}m = 3000 * 0,001m = 3km \) (Wie in der Merkregel habe ich hier das Gegenteil von \( 10^3 \) gemacht, damit ich den Präfix hinschreiben darf)

 

Für dich als Anregung für

"Ein Atomkern hat einen Durchmesser von ca 10 hoch -3pm. Der Durchmesser eines Atoms ist ca.10 hoch 5 la so groß wie der Durchmesser des Kerns."

Es gibt zwar einen schnelleren und kürzeren Weg. Aber an Deiner Stelle würde ich es am Anfang so machen, dass Du bei Dieser Aufgabe (und evtl. auch bei anderen) den Präfix "wegrechnest" und dann den Präfix "dranrechnest" der gesucht ist. Wie z.B. in Deiner Aufgabe:

"Drücken sie den Durchmesser des Atoms in nm (um, mm) aus."  (Also in nm, u.s.w)

 

Ich hoffe das hilft. Ansonsten fragen ;)

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Student, Punkte: 70

 

Also heißt das: der Durchmesser ist ja 10 hoch -3pm, ( also 0,001pm in Dezimalschreibweise) der Durchmesser eines Atoms ist dann 10 hoch 5 ( 100.000 mal) so groß wie der des Kerns.
Wie genau wandle ich dies dann in nm und mm.
Sry hab da etwas Schwierigkeiten
  ─   laura1 17.04.2020 um 13:02

Schauen wir uns nur mal den ersten Teil der Aufgabe an und blenden den Rest aus:
"Ein Atomkern hat einen Durchmesser von ca 10 hoch -3pm."
Ich schreibe jetzt unten weiter, da ich in dem Kommentar hier kein "hoch" machen kann. Aber genau das muss ich können um es dir besser zeigen zu können ;)
  ─   domroon 17.04.2020 um 13:24

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