Kugelauslenkung E-Feld < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Ein Kügelchen (m=0,5g) hängt an einem 2 m langen Faden und ist mit q=2,0nC geladen. An seine Stelle schiebt man eine mit 1 [mm] \muC [/mm] gleichnamig geladene Kugel.
a) Wie weit lenkt sie das Kügelchen aus?
Auf welchen Teil geht die Auslenkung zurück, wenn man beide Ladungen halbiert?
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Hi,
also mir fehlt schon für a) komplett der Ansatz...
Meine Idee war das Coulomb-Gesetz, aber da fehlt mir ja der Abstand der beiden Ladungen. Das E-Feld kann ich auch nicht bestimmen...
an b) ist ja mal noch gar nicht zu denken..
Hoffe mir kann jemand helfen,
exeqter
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 15:40 Mo 08.10.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
Zeichne Dir die Endstellung auf. (mit ner Zeichnung sollte man immer anfangen!) eine Kugel mit Q , die fest ist, an der tiefsten Stelle, ein an 1m Faden aufgehängte Kugel ausgelenkt.
jetzt zeichne Gewichtskraft und Coulombkraft auf die frei hängende Kugel ein. Die 2 zusammen müssen eine Kraft in Fadenrichtung geben. Dann alles aus der Zeichnung ablesen.
Gruss leduart
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> Hallo
> Zeichne Dir die Endstellung auf. (mit ner Zeichnung sollte
> man immer anfangen!)
Hab ich eben schonmal probiert, kam aber nicht ganz klar :(
eine Kugel mit Q , die fest ist, an
> der tiefsten Stelle, ein an 1m Faden aufgehängte Kugel
> ausgelenkt.
> jetzt zeichne Gewichtskraft und Coulombkraft auf die frei
> hängende Kugel ein. Die 2 zusammen müssen eine Kraft in
> Fadenrichtung geben. Dann alles aus der Zeichnung ablesen.
> Gruss leduart
Also haben wir eine Coulombkraft zwischen den beiden Kugeln (die Coulombkraft wirkt doch zwischen diesen beiden Kugeln). außerdem eine Gewichtskraft die nach unten zeigt?! Ich hoffe ich habe jetzt eine korrekte Zeichnung hier liegen, was mich aber irritiert ist, dass die zweite Kugel an die Stelle der anderen geschoben wird... Da komme ich nicht so ganz klar.
Lg,
exeqter
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(Antwort) fertig | | Datum: | 16:29 Mo 08.10.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo exeter
> eine Kugel mit Q , die fest ist, an
> > der tiefsten Stelle, ein an 1m Faden aufgehängte Kugel
> > ausgelenkt.
> > jetzt zeichne Gewichtskraft und Coulombkraft auf die
> frei
> > hängende Kugel ein. Die 2 zusammen müssen eine Kraft in
> > Fadenrichtung geben. Dann alles aus der Zeichnung ablesen.
> > Gruss leduart
>
> Also haben wir eine Coulombkraft zwischen den beiden Kugeln
> (die Coulombkraft wirkt doch zwischen diesen beiden
> Kugeln). außerdem eine Gewichtskraft die nach unten zeigt?!
Richtig!
> Ich hoffe ich habe jetzt eine korrekte Zeichnung hier
> liegen, was mich aber irritiert ist, dass die zweite Kugel
> an die Stelle der anderen geschoben wird... Da komme ich
> nicht so ganz klar.
ursprünglich hängt die erste Kugel gerade nach unten. dann schiebt man langsam die zweite kugel näher, dabei wird die erste abgestossen. Endzustand des Schiebens, die zweite Kugel steht jetzt da, wo ursprünglich die erste war. Nur den Endzustand sollst du ansehen, der war durch meine Zeichenanweisung beschrieben.
Gruss leduart
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> Hallo exeter
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> > eine Kugel mit Q , die fest ist, an
> > > der tiefsten Stelle, ein an 1m Faden aufgehängte Kugel
> > > ausgelenkt.
> > > jetzt zeichne Gewichtskraft und Coulombkraft auf die
> > frei
> > > hängende Kugel ein. Die 2 zusammen müssen eine Kraft in
> > > Fadenrichtung geben. Dann alles aus der Zeichnung ablesen.
> > > Gruss leduart
> >
> > Also haben wir eine Coulombkraft zwischen den beiden Kugeln
> > (die Coulombkraft wirkt doch zwischen diesen beiden
> > Kugeln). außerdem eine Gewichtskraft die nach unten zeigt?!
> Richtig!
> > Ich hoffe ich habe jetzt eine korrekte Zeichnung hier
> > liegen, was mich aber irritiert ist, dass die zweite Kugel
> > an die Stelle der anderen geschoben wird... Da komme ich
> > nicht so ganz klar.
> ursprünglich hängt die erste Kugel gerade nach unten. dann
> schiebt man langsam die zweite kugel näher, dabei wird die
> erste abgestossen. Endzustand des Schiebens, die zweite
> Kugel steht jetzt da, wo ursprünglich die erste war. Nur
> den Endzustand sollst du ansehen, der war durch meine
> Zeichenanweisung beschrieben.
Okay, dann erhälte ich im prinzip wieder 2 ähnliche, rechtwinklige Dreiecke. Eins bestehend aus der Fadenlänge l=2m und der auslenkung s die wir nicht kennen außerdem noch einer Hypotenuse, die wir nicht kennen und einen winkel [mm] \alpha [/mm] an der kleinen Kugel der auch unbekannt ist.
Außerdem ein zweites Dreieck aus Coulomb-Kraft und Gewichtskraft, wo sich der Winkel [mm] \alpha [/mm] bei der Gewichtskraft wiederholt.
Ist das soweit richtig ?
> Gruss leduart
>
Lg,
exeqter
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:09 Mo 08.10.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
da der Winkel wohl klein ist hast du evt. ein beinahe rechtw. Dreieck. aber eigentlich doch die Sehne im Kreisbogen als Auslenkung und die Coulombkraft in derselben Richtung. Gewichtskraft und die 2m unter denen die feste Kugel steht auch parallel. deshalb ähnliche Dreiecke ja, rechtwinklig nein.
Gruss leduart
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Hi nochmal,
ich sitz hier jetzt schon eine Stunde und brüte über diesen Dreiecken, aber ich komm nicht drauf, wie ich rechnen muss...
Habe ja in diesen Dreiecken immer nur die 2m Länge gegeben... Ich komm echt nicht weiter...
Trotzdem schonmal danke für deine Mühe.
Lg,
exeqter
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:22 Mo 08.10.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
im einen Dreieck hast du 2m und die unbekannte d
im anderen m*g und [mm] F_C(d)
[/mm]
also nur die eine Unbekannte d in der Gleichung!
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