Aufgabe mit Plattenkondensator < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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Ich brauche unbedingt Hilfe! Denn ich habe Physik als P1 und verstehe im Moment gar nichts. Kann mir jm bei der Frage helfen, wie ich die beantworten kann? Vielen Dank!
| Aufgabe | | Zwischen den Platten eines geladenen Kondensatoren hängt an einem 1m langen Faden eine Metallkugel mit der Masse m=5kg. Ihre Ladung beträgt q=2 x 10^(-9) C. Die Kugel wird im elektrischen Feld um s= 4 cm (paralell zu den Feldlinien) ausgelenckt. Berechne den Betrag der elektrischen Feldstärke. |
Ansatz: E=F/q . Meine Frage:Wie bekomme ich F raus???
Und kann mir jm erklären wie so ein Teil funktioniert?
Und wie klappt die Influenz da??
Schon mal vielen Dank !!
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 17:13 Di 04.09.2007 | | Autor: | ONeill |
Hallo!
Überleg mal was für Kräfte wirken:
1. Gewichtskraft (nach unten)
2. Kraft im el. Feld (zu Seite)
Daraus kannst du ein Kräftedreieck aufstellen und über den Auslenkwinkel sowie das Gewicht der Kugel F ausrechnen. Über die Ladung gehts dann weiter nach E.
Gruß ONeill
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Hallo!
Also, das mit den Kräften Fg (g=Ortsfaktor)und Fe (elektrische Kraft) hatten wir schon in der Schule. Aber ich finde einfach keinen Ansatz. Fg müsste doch 9.81s² groß sein. Soweit komme ich noch. Und dann muss ich doch i-wie Fe herausbekommen. Und da denke ich mir rechne ich F=m x g. Also Fe= 5 kg x 9,81s²=49,05. Und jetzt bin ich mit meinem Latein am Ende.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 11:44 Mi 05.09.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
Du musst es wirklich aufzeichnen, ein Faden mit Kugel dran, unter einem Winkel, d.h. ein Stück aus der Ruhelage raus, ich sag mal nach links.
Daran greift dann waagerecht nach links die Kraft F=q*E an, senkrecht nach unten m*g vektoriell addiert muss das in Richtung Faden gehen .
Dann solltest du ein Kräftedreieck haben, und ein ähnlichees aus Fadenlänge und Auslenkung.
erst dann kannst du was über [mm] F_e [/mm] rauskriegen.
(die Zerlegung ist ähnlich, wie ihr sie sicher mal beim Fadenpendel gemacht habt.
Gruss leduart
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Hallo Leduart!
Ich habe das ja in der Schule aufgezeichnet. Aber verstehen tue ich das immer noch nicht. Mir fehlt ja E und Fe. Das Kräftedreieck habe ich auch schon. Das mit Fg nach unten und Fg=m x g kapier ich. Aber wie ich jz Fe rauskriegen soll will ich einfach nicht verstehen. I-wie stehe ich voll auf der Leitung. Fe geht bei uns nach rechts so nebenbei. Und dann haben wir so diagonal Fges( Kraft gesammt).
Aber ich habe ne Idee: Man kann beim Dreieck von Seil und Auslenkung einen Winkel ausrechnen. tangens alpha= Auslenckung durch länge rechnen. Das ist doch der selbe Winkel wie zwischen Fg und Fges. Dann rechne ich Fges= Fg durch cosinus alpha (den Winkel habe ich ja) und dann ziehe ich von dem rechten Winkel alpha ab und erhalte beta und dann kann ich mit beta und Fges Fe ausrechnen.. Und dann zum Schluss halt E=Fe durch q. Stimmts? Weil dann hätte es endlich klick gemacht.
Und vielen vielen Dank für deine Hilfe!
Eigenlich bin ich auch nicht so schwer von begriff...
Liebe Grüße , Marina
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:14 Mi 05.09.2007 | | Autor: | ONeill |
Guck dir ma das Bild an:
[Dateianhang nicht öffentlich]
Rot steht für die Gewichtskraft, Grün für die elektrische. Über den Auslenkwinkel kannst du nun sagen, dass
[mm] tan(\alpha)=\bruch{F_{el}}{F_g}
[/mm]
Dann kannst nach [mm] F_{el} [/mm] umstellen und dann auch auf E kommen.
Gruß ONeill
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: JPG) [nicht öffentlich]
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Hallo ONeil!
Ich habe nur noch eine Frage zum Winkel. Das was ich geschrieben hatte war doch richtig? [mm] tan\alpha= [/mm] s (o,o4m)/l (1m).Dann ist alles endgültig klar.
Und auch Dir vielen ,vielen Dank!
Liebe Grüße , Marina
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 09:52 Do 06.09.2007 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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(Antwort) fertig | | Datum: | 01:15 Mi 05.09.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
a) bist du sicher, dass da 5kg steht? doch eher 5mg oder 5g?
b) eigentlich müsste man die Influenzwirkung der Kugel auf die Plaaten berücksichtigen, tut man bei der Aufgabe aber nicht, wiel sie das Feld praktisch nicht verändert, wenn sie in der Mitte der Platten häng.
Kurz: lass influenz einfach weg.
Nur die 2Kräfte mg und qE (und natürlich die Reaktionskraft im Seil in Seilrichtung.
Gruss leduart
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