Elektrostatik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet | Datum: | 17:51 Fr 19.08.2011 | Autor: | FMX87 |
Aufgabe | Die Frage habe ich mir selbst gestellt:
Angenommen es existiert eine Anordnung, die aus zehn Punktladungen besteht.
Bildet man nun die vektorielle Summe aller Kräfte auf die zehn Punktladungen so muss diese Summe gleich Null sein. |
Hallo!
Könnte mir diesen Sachverhalt jemand genauer erklären?
Warum muss denn die Summe der Kräfte gleich null sein?
Ist das in jedem Raumpunkt der Fall?
gruß
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(Antwort) fertig | Datum: | 19:44 Fr 19.08.2011 | Autor: | Infinit |
Hallo FMX87,
diese Tatsache kannst Du Dir mit Hilfe der Superposition leicht erklären. Starte mal mit zwei Ladungen Q1 und Q2. Q1 wirkt auf Q2 mit einer Kraft [mm] F_{12} [/mm], andererseits wirkt Q2 auf Q1 mit der betragsmäßig gleichgroßen, aber entgegengesetzten Kraft [mm] F_{21} [/mm] oder aber vektoriell ausgedrückt
[mm] \vec{F_{12}} = - \vec{F_{21}} [/mm]
Hier siehst Du schon, dass die Summe über diese Kräfte gerade Null ergibt.
Kommt nun eine dritte Ladung mit ins Spiel, dann kannst Du die Kräfte zwischen den Ladungen Q1 und Q3 einerseits und Q2 und Q3 andererseits außerdem bestimmen. Auch hier gilt wieder, dass die Summe über die paarweisen Ladungsanordnungen sich zu Null ergibt. So kommt eine Ladung nach der anderen hinzu, man kann aber immer Teilkräfte zwischen zwei Ladungen bestimmen, die sich vekroriell zu Null addieren. Tja, und damit ist auch die Gesamtsumme über alle Kräfte, die an den Ladungen angreifen, Null.
In einem Raumpunkt, an dem sich eine Ladung Q befindet, tritt die Kraft
[mm] \vec{F} = Q \cdot \vec{E} [/mm] auf und hieraus erkennst Du, dass in solch einem Punkt die Kraft nur dann zu Null wird, wenn dort keine elektrische Feldstärke [mm] \vec{E} [/mm] vorhanden ist.
Viele Grüße,
Infinit
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 20:37 Fr 19.08.2011 | Autor: | FMX87 |
Danke für die Erklärung
gruß
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