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Coulomb Kraft - Problem mit einer Aufgabe
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Julian90
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Anmeldungsdatum: 16.06.2005
Beiträge: 55

BeitragVerfasst am: 07 Nov 2007 - 17:13:11    Titel: Coulomb Kraft - Problem mit einer Aufgabe

Hallo allerseits,

haben grad im Physik Grundkurs ne Hausaufgabe, bei der ich überhaupt keine Ahnung habe, wie ich da drangehen kann.

Die kugenförmigen Ladungen Q1=+10nC und Q2=+4Q1 haben den Abstand 0,5m voneinander. In welchem Punkt ihrer Verbindungslinie ist die resultierende Feldstärke Null? Wo sind die beiden Feldstärken gleich groß und gleich gerichtet?

So hab ich erstmal angefangen:

Q1=+10nC
Q2=+14nC
r=0,5m
E=ges.

E=Q/4π*e0*r^2

Nur wie rechne ich hier weiter?

Gruß
robblu
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Anmeldungsdatum: 07.11.2007
Beiträge: 9

BeitragVerfasst am: 07 Nov 2007 - 19:22:57    Titel: Q

Hallo,

also ich mach jetzt mal den Anfang mit

Zitat:
In welchem Punkt ihrer Verbindungslinie ist die resultierende Feldstärke Null?


Bei der Aufgabe geht es darum, die beiden Ladungen in ein gemeinsames Koordinatensystem zu überführen.

Ich definiere, dass sich Q1 an der Stelle x=0m befindet. Um dem Abstand von 0,5m gerecht zu werden, liegt Q2 beispielsweise an der Stelle x=0,5m.

Für E1 gilt: E1 = c * [Q / x^2]
Für E2 gilt: E2 = c * [Q / (0,5 - x)^2]

(Mit c = 1 / (4 * pi * e0))

Nun kannst du die Gleichung aufstellen: E1 = E2. Zwischen den Ladungen befindet sich nämlich ein Punkt, wo die Beträge für die Feldstärke gleich sind. Weil die Vektoren an diesem Punkt entgegengerichtet sind (Elektrische Feldstärken kommen ja aus entgegengesetzten Richtungen), ergibt sich dort eine resultierende Feldstärke von Null.

Zur Lösung der beiden anderen Probleme kannst du ähnlich verfahren.

robblu
robblu
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Anmeldungsdatum: 07.11.2007
Beiträge: 9

BeitragVerfasst am: 07 Nov 2007 - 19:24:09    Titel: Re: Q

robblu hat folgendes geschrieben:
Hallo,

also ich mach jetzt mal den Anfang mit

Zitat:
In welchem Punkt ihrer Verbindungslinie ist die resultierende Feldstärke Null?


Bei der Aufgabe geht es darum, die beiden Ladungen in ein gemeinsames Koordinatensystem zu überführen.

Ich definiere, dass sich Q1 an der Stelle x=0m befindet. Um dem Abstand von 0,5m gerecht zu werden, liegt Q2 beispielsweise an der Stelle x=0,5m.

Für E1 gilt: E1 = c * [Q1 / x^2]
Für E2 gilt: E2 = c * [Q2 / (0,5 - x)^2]

(Mit c = 1 / (4 * pi * e0))

Nun kannst du die Gleichung aufstellen: E1 = E2. Zwischen den Ladungen befindet sich nämlich ein Punkt, wo die Beträge für die Feldstärke gleich sind. Weil die Vektoren an diesem Punkt entgegengerichtet sind (Elektrische Feldstärken kommen ja aus entgegengesetzten Richtungen), ergibt sich dort eine resultierende Feldstärke von Null.

Zur Lösung der beiden anderen Probleme kannst du ähnlich verfahren.

robblu
Julian90
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Anmeldungsdatum: 16.06.2005
Beiträge: 55

BeitragVerfasst am: 07 Nov 2007 - 19:58:16    Titel: Re: Q

robblu hat folgendes geschrieben:

Für E1 gilt: E1 = c * [Q / x^2]
Für E2 gilt: E2 = c * [Q / (0,5 - x)^2]


Wie komme ich auf das 0,5-x?
robblu
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Anmeldungsdatum: 07.11.2007
Beiträge: 9

BeitragVerfasst am: 07 Nov 2007 - 20:07:03    Titel:

Genau genommen müsste es 0,5m heißen. Es ist der Abstand zwischen den beiden Ladungen. Für x = 0m ist Q2 0,5m entfernt. Diese Distanz verringert sich, je größer x ist. Für x = 0,5m beträgt sie 0m. Dann liegt der betrachtete Punkt direkt auf der Ladung Q2.

Am besten malst du dir das ganze mal auf. Du musst dann den Abstand zwischen Q2 und X betrachten und solltest auf den Term: "0,5m - x" kommen.
Julian90
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Anmeldungsdatum: 16.06.2005
Beiträge: 55

BeitragVerfasst am: 07 Nov 2007 - 23:42:40    Titel:

Vielen Dank, habs verstanden Wink
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