elektrische Feldstärke < HochschulPhysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Man stelle sich ein Dreieck ABC vor. Im Punkt A befindet sich eine positive Punktladung [mm] (Q_1), [/mm] im Punkt B eine negative [mm] (Q_2). [/mm] Die Punktladungen sind 0,5 m voneinander entfernt. Nun soll ich die elektr. Feldstärke im Punkt C berechnen. Dazu gilt Strecke AC=0,4m, BC=0,3m.
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Hallo,
ich habe bei dieser Aufgabe mal folgendermaßen angefangen. Mit [mm] E=\frac{Q}{4\pi\varepsilon_{o}d^{2}} [/mm] habe ich jeweils [mm] E_{Q_1C} [/mm] und [mm] E_{Q_2C} [/mm] berechnet und wollte diese beiden Felder dann addieren. Dabei ist mir dann aber aufgefallen, dass ich den Abstand von [mm] Q_1 [/mm] zu [mm] Q_2 [/mm] nirgendswo verwendet habe. Das kann doch dann nicht richtig sein. Wie muss man es also richtig machen?
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 21:29 So 03.05.2009 | | Autor: | Adri_an |
Male dir doch erst einmal die Aufgabe auf.
Gruß,
Adri_an.
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> Male dir doch erst einmal die Aufgabe auf.
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> Gruß,
>
> Adri_an.
Das habe ich natürlich schon gemacht.
Trotzdem weiß ich damit nicht, wo ich die 0,5m unterbringen muss.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 21:50 So 03.05.2009 | | Autor: | Adri_an |
Ein [mm]\vec{E}[/mm]-Feld hat ja auch eine Richtung.
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> Ein [mm]\vec{E}[/mm]-Feld hat ja auch eine Richtung.
Das weiß ich auch. Es gilt ja auch irgendwie das Superpositionsprinzip. Nur damit weiß ich trotzdem noch nicht, wo ich in meiner Formel den Abstand von [mm] Q_1 [/mm] und [mm] Q_2 [/mm] unterbringen muss.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 22:39 So 03.05.2009 | | Autor: | Kroni |
Hi,
du brauchst doch zwei Abstaende, einmal den Abstand von C nach A, einmal den Abstand von C nach B. Der kommt dann im Nenner als Quadrat des Abstands rein. Jetzt musst du aber noch die Richtung kennen, in der das E-Feld zeigt. Mach dir doch, wie vorher schon gesagt, eine Skizze mit all den wichtigen Groessen. Denn wenn du nur [mm] $|\vec{E}|$ [/mm] kennst, ist die Superposition nicht die Summe der Betraege!
Wie gesagt, mach eine Skizze und zeichne dort alle Groessen, die du hast, ein. Dann guck dir mal an, dass [mm] $0.5=\sqrt{0.3^2+0.4^2}$ [/mm] ist, damit kannst du naemlich schonmal sehen, was das fuer ein Dreieck ist, was die Rechnung deutlich einfacher macht, wenn du das Koordinatensystem richtig waehlst.
LG
Kroni
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Ich mache es mal etwas konkreter. Im Punkt A des Dreiecks befindet sich die negative Punktladung [mm] Q_1=-4\cdot 10^{-7} [/mm] C und im Punkt B die positive Punktladung [mm] Q_2=5\cdot 10^{-7} [/mm] C.
Die Richtung des E-Feldes ist damit von [mm] Q_2 [/mm] nach [mm] Q_1 [/mm] hin.
Meine Rechnung war jetzt um die Stärke am Punkt C auszurechnen:
[mm] E_{Q_{2}C}-E_{Q_{1}C} [/mm] mit [mm] E_{Q_{2}C}=\frac{5\cdot10^{-7}}{4\pi\varepsilon_{0}\cdot0,3^{2}} [/mm] und [mm] E_{Q_{1}C}=\frac{4\cdot10^{-7}}{4\pi\varepsilon_{0}\cdot0,4^{2}} [/mm] (mal ohne Einheiten). Dann erhalte ich als Ergebnis: [mm] E=27461,95\,\frac{N}{C} [/mm] im Punkt C. Ist das so richtig?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 00:17 Mo 04.05.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
Das ist sehr falsch.
die Richtung von E zwischen Q1 und Q2 interessiert dich doch gar nicht, also ist die Aussage:"von $ [mm] Q_2 [/mm] $ nach $ [mm] Q_1 [/mm] $ hin" recht sinnlos.
du brauchst die 2 richtungen von den 2 Feldstaerken an der Stelle C.
irgendwie hast du mit den vorigen posts nichts angefangen.
Die Feldstaerke ist ein Vektor. Vektoren kann man , wenn sie nicht parallel sind nicht addieren, indem man ihre Betraege addiert.
also zeichne erstmal die 2 Vektoren. addiere sie graphisch, dann hat dir kroni schon gesagt, dass sie senkrecht stehen. Dann hilft dir Herr Pythagoras. denk dran E1 zeigt von der pos ladung weg, E2 zeigt auf die neg. ladung zu.
Gruss leduart
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Als resultierenden Vektor erhalte ich dann ja leztenendes wieder quasi eine Hypotenuse, lässt sich der dann folgendermaßen berechnen [mm] E_C=\sqrt{(E_1)^2+(E_2)^2}? [/mm]
Bei mir käme dann am Ende für die Feldstärke im Punkt C 54753,4 NC^-1 heraus, vorausgesetzt ich habe mich nicht verrechnet.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 00:58 Mo 04.05.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
Der Betrag ist so richtig als Formel deine Zahlen hab ich nicht nachgerechnet,
Wenn nach der Feldstaerke gefragt ist meistens auch nach der Richtung, aber du kennst die genaue Frage.
Gruss leduart
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