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Elektrostatik Zwei Punktladungen
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mabaudrölf
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Anmeldungsdatum: 10.09.2018
Beiträge: 2

BeitragVerfasst am: 10 Sep 2018 - 14:54:28    Titel: Elektrostatik Zwei Punktladungen

Moin,
Ich brauche etwas Hilfe bei der Aufgabe, zu mindest bei Aufgabenteil a)
Also ich kann ja einfach zwei Vektoren : r _1 =(2;2) und r_2=(0;2) (z.b. für den punkt c) aufstellen. Aber kann ich die jetzt einfach addieren und dann über Winkelfunktionen den Winkel und damit die richtung berechnen oder wie läuft das ??( Auf diese weise würde ich für Punkt C 63° raus bekommen.

b) müsste ja einfach n=Q/e = 3,5C/1,602*10^-19C = 2,185*10^19 (und das zwei mal da man diese ladung zwei mal hat)
Und die Ladungsträger sind Positiv da die Gesamtladung auch Positiv ist.

c) Dazu hab ich nur das hier gefunden : "In großer Entfernung wirkt ein System von Ladungen wie eine einzige Punktladung", verstehen tu ich es aber nicht

MfG

[/img]https://abload.de/image.php?img=etaufgabe1217fx0.jpg
GvC
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Anmeldungsdatum: 16.02.2009
Beiträge: 3489

BeitragVerfasst am: 10 Sep 2018 - 17:14:20    Titel:

mabaudrölf hat folgendes geschrieben:
Also ich kann ja einfach zwei Vektoren : r _1 =(2;2) und r_2=(0;2) (z.b. für den punkt c) aufstellen.


Das kannst Du machen. Damit hast Du die Richtungsvektoren der beiden von Q1 und Q2 erzeugten Feldstärken im Punkt C.

mabaudrölf hat folgendes geschrieben:
Aber kann ich die jetzt einfach addieren und dann über Winkelfunktionen den Winkel und damit die richtung berechnen ... ??


Nein. Du musst schon die Feldstärkevektoren addieren. Und die unterscheiden sich in ihrem Betrag. Du musst die Feldstärken in ihre jeweilige x- und y-Komponente zerlegen. Die x-Komponente der Gesamtfeldstärke ist die Summe der x-Komponenten der Einzelfeldstärken, die y-Komponente der Gesamtfeldstärke ist die Summe der y-Komponenten der Einzelfeldstärken. Der Winkel, den die Gesamtfelstärke mit der x-Achse einschließt, ergibt sich über den Tangens.



mabaudrölf hat folgendes geschrieben:
Auf diese weise würde ich für Punkt C 63° raus bekommen.


Das wäre nicht richtig. Wenn Du den Winkel, wie beschrieben, berechnest, erhältst Du 67,5°.

mabaudrölf hat folgendes geschrieben:
c) Dazu hab ich nur das hier gefunden : "In großer Entfernung wirkt ein System von Ladungen wie eine einzige Punktladung", verstehen tu ich es aber nicht


Einfaches Beispiel: Lege den Punkt A anstatt an die Stelle x=3 an die Stelle x=100 000.

Beide Einzelfelstärken haben dieselbe Richtung (nämlich 0°). Ihre Beträge lassen sich direkt addieren:



Wie Du unschwer erkennen kannst, unterscheiden sich die beiden Summanden nur ganz, ganz unwesentlich und können näherungsweise zusammengefasst werden zu:



Es ergibt sich also die Gesamtfeldstärke so, als ob die Summe beider Ladungen als einzige Ladung im Ursprung läge.
mabaudrölf
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Anmeldungsdatum: 10.09.2018
Beiträge: 2

BeitragVerfasst am: 12 Sep 2018 - 19:11:52    Titel:

Also ich habe jetzt noch mal versuch die richtung zu berechnen

jetzt bekomme ich 26,56° raus...

ich wusste aber auch nicht genau welche Formel ich benutzen muss.
Ich hab einfach die hier genommen: E(r) = Q/(4*Pi*Epsilon_0)*1/(||r||)^3*er
( wobei mit er glaub ich der normierte richtungsvektor gemeint ist. und mit ||r|| der betrag.)

Aber ich frage mich warum ich die richtung des E - Feldes nicht über die Richtungsvektoren berechnen kann?
M_Hammer_Kruse
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Anmeldungsdatum: 06.03.2006
Beiträge: 8197
Wohnort: Kiel

BeitragVerfasst am: 13 Sep 2018 - 10:01:13    Titel:

"Einfach irgendeine Formel nehmen" ist meist nicht zielführend. Notwendig ist zunächst, dass du die Formel verstanden hast.

Sonst ist das so wie "einfach mal in den ZUg steigen", ohne zu wissen wo der hinfährt.

Dass du die Formel nicht verstanden hast, zeigt sich darin, dass du rätselst, was "er" sein mag. Dann kannst du sie auch nicht anwenden. Zumal du behauptest, damit eine Richtung berechnet zu haben. Das kann ich gar nicht glauben, weil man das mit der Formel gar nicht kann.

Die Formel, die du meinst, lautet .
Wenn da im Zähler des letzten Bruches statt steht, dann muss der Nenner heißen, also zweite statt dritte Potenz.

Die Formel beschreibt das elektrische Feld , das eine Punktladung an einem Ort erzeugt, der um den Vektor von der Ladung entfernt ist.

Wenn du wie in deiner Aufgabe mehrere Punktladungen hast und das elektrische Feld an irgendeinem Ort ermitteln willst, dann musst du dazu die elektrischen Felder der einzelnen Ladungen addieren. Weil das Vektoren sind, addieren sie sich, wie du das zum Kräfteparallelogramm gelernt hast.

Gruß
mike
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