Ladungen zweier Kugeln berechnen

HamburgerPerle · Junior Member Anmeldungsdatum: 18.05.2007 Beiträge: 86 Wohnort: Hamburg

Huhu....kann mir jemand bei folgender Aufgabe einen Tipp geben?

Es geht um 2 geladene Kugeln (also Punktladungen), die eine Gewichtskraft von je 0,5 N besitzen. Sie sind an 40 cm langen Fäden befestigt und hängen nun 15 cm entfernt von einander...
Wenn man nun auf beide Kugeln die gleiche Ladung mit ungleichem Vorzeichen gibt, ziehen sich die Kugeln bis auf einen Abstand von 5 cm an. Nun soll man die Ladungen der Kugeln berechnen.... hat dafür jemand einen Anstoß für mich wie ich überhaupt beginnen soll.....? Habe bereits eine Zeichnung vor mir liegen, die mir weiterhelfen soll sagt der Lehrer wegen dem Satz des Pythagoras....allerdings finde ich auch damit nicht mal einen Ansatz wie ich das mache!?? Confused

MothersLittleHelper · Senior Member Anmeldungsdatum: 01.04.2007 Beiträge: 2501

Die Kugeln haben sich aufeinander zu bewegt.
Betrachte nun einfach mal die rechte Kugel.
Der Faden ist aus der senkrechten Lage jetzt um den Winkel alpha ausgelenkt.
Diesen Winkel kannst du ausrechnen.
Bedenke, dass du ein rechtwinkliges Dreieck zeichnen kannst. Die Hypotenuse ist dabei der schräge Faden und die 5 cm, die sich die rechte Kugel nach links bewegt hat, ist die Gegenkathete. Sinus könnte hilfreich sein.

An der Stelle, in der die Kugel im ausgelenkten Zustand ist, wirken zwei Kräfte:
- senkrecht: die Gewichtskraft der Kugel
- waagerecht: die Anziehungskraft der anderen Kugel (Coulombkraft)

Beide Kräfte wirken zusammen und bilden eine resultierende Kraft in Verlängerung des Fadens. (Stichwort: Kräfteparallelogramm) Und dabei kommt der Winkel alpha wieder ins Spiel.

Viel Erfolg bei der Umsetzung dieser Tipps!

HamburgerPerle · Junior Member Anmeldungsdatum: 18.05.2007 Beiträge: 86 Wohnort: Hamburg

Ja vielen Dank schon mal...das hat mir weiter geholfen, nun hab ich aber noch ne Frage wegen den ganzen Einheiten....ist 1 As = 1 Vm = 1 C ???

MothersLittleHelper · Senior Member Anmeldungsdatum: 01.04.2007 Beiträge: 2501

Um derartige Fragen zu beantworten, rechnet man die Einheiten in Basiseinheiten um.

Siehe hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Internationales_Einheitensystem

Ergebnis:
1 C = 1 As

1 Vm ungleich 1 C