Coulombkraft von drei Ladungen < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 21:11 Mo 29.01.2007 | | Autor: | herr-seb |
| Aufgabe | Q1 = 2nC
Q2 = 2nC
Q3 = ?
r1,2 = 10m
r1,3 = 5m
r2,3 = 5m
Q1 und Q2 sind positive Ladungen
Q3 ist eine negative Ladung, die genau zwischen Q1 und Q2 ist.
Wie groß muss die Ladung von Q3 sein, damit sich die Ladungen Q1 und Q2 nicht mehr voneinander wegbewegen? |
Hallo,
ich bin neu hier und schreibe morgen früh eine Klausur in Physik / E-Technik und habe diese ganz dringende Frage:
Ich habe angefangen die Kräfte zwischen den Ladungen Q1 und Q2 mittels Coulombschen Kraftgesetz auszurechen.
Dann bin ich davon ausgegangen, dass durch actio=reaction die errechnete Kraft F1,2 sowohl die Ladung Q1 nach außen drück als auch die Ladung Q2.
Da die Ladung Q3 genau zwischen beiden anderen Ladungen ist und genau andersnamige Polarität hat, habe ich dann gesagt: r1,3 = 5m, und die Kraft F1,3 muss genau so groß sein, wie die Kraft F1,2
und dann das Kraftgesetz nach Q3 umgestellt, und damit Q3 ausgerechnet.
Jedoch haben alle anderen Kommilitonen GENAU DIE HÄLFTE meines Wertes errechnet. Und es ist kein Professor mehr ansprechbar.
Kann mir ja jemand helfen?
Vielen Danke im Voraus
MfG
Sebastian
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 21:23 Mo 29.01.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
du solltest angeben, was genau du raus hattest.
ich hab 0,5nC raus. das Kaftgesetz ist quadratisch, Q3 hat die halbe Entfernung, bie gleicher Ladung also die 4fache Kraft, also muss die ladg. 1/4 von Q1bzw. Q2 sein.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 21:45 Mo 29.01.2007 | | Autor: | herr-seb |
Hallo, vielen Dank erstmal für die schnelle Antwort.
Sorry, dass ich meine Werte nicht mit rein geschrieben hatte.
Ich habe für Q3 auch 0,5nC heraus.
Meine Kraft F1,2 ist 3,595*10^-9 N
Ich frage mich nur die ganze Zeit, ob es wirklich so ist, dass diese Kraft F1,2 auf BEIDE Ladungen wirkt und BEIDE mit 3,595*10^-9 N weggedrückt werden, also eine nach links und eine nach rechts.
Und wenn das so ist, dass beide weggedrückt werden, dann kann man doch nach dem coulombschen kraftgesetz sagen: ich errechne die kraft f1,2 die die beiden ladungen q1 und q2 aufeinander auswirken, "decke dann aber q2 ab" und betrachte die kraft f1,2,= 3,595*10^-9 als kraft auf q1, die ich mit der ladung q3 kompensieren muss.
und dann hab ich r1,3 = 5m
und die Kraft
und stelle das nach Q3 um.
Ich denke, dass Du das auch so gerechnet hast. Nur ist dieser Ansatz denn der richtige. Meine Kommilitonen haben unseren Professor so verstanden, dass die sich gesagt haben; die Ladung Q3 sitzt in der mitte, deswegen brauch sich auch nur "F1,2 halbe" 0,5 * F1,2 kompensieren. Und deswegen haben die immer genau die Hälfte meines Wertes heraus.
Ich würde gerne wissen, ob mein Ansatz, oder der meiner Kommilitonen richtig ist.
Vielen vielen Dank
MfG
Sebastian
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(Antwort) fertig | | Datum: | 23:05 Mo 29.01.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo Sebastian
So kompliziert wie du hab ich nicht gerechnet.
Aber du hast recht!
Aber zu deinen Kollegen:
ein Gewicht drueckt mit 500N auf den Boden, der Boden drueckt mit 500N dagegen.
Jetzt leg dich dazwischen, mit Welcher kraft musst du das gewicht hochstemmen?
2 Mannschaften ziehen in entgegengesetzter Richtung an einem Seil, das Seil wird in der Mitte aufgetrennt, du stellst dich dazwischen, welche Kraft brauchst du?
Einfacher vorzustellen ist vielleicht das el. Feld.
Am Ort von Q2 addieren sich die Felder, die von Q1 und Q3 erzeugt werden.
Q1 erzeugt [mm] E1=+k*Q1/r_{12}^2, [/mm] Q3 erzeugt [mm] E3=-k*Q3/r_{32}^2
[/mm]
die beiden Feldstaerken muessen zusammen 0 ergeben
und mit [mm] r_{32}=0,5*r_{12} [/mm] ergibt sich Q3=0.25*Q1
dazu musst du k nie einsetzen, d.h. die Kraefte nicht explizit ausrechnen.
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 23:26 Mo 29.01.2007 | | Autor: | herr-seb |
Also ich möchte mich vielmals für diese anschauliche Antwort bedanken.
Dies hilft mir sehr.
Morgen um 9 Uhr gehts dann ans Eingemachte....
Viele Dank für deine Hilfe und dir alles Gute
MfG
Sebastian
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