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Ladungsordnung/ E.Feld
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Mss.T.



Anmeldungsdatum: 18.09.2008
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Beitrag Mss.T. Verfasst am: 18. Sep 2008 20:17    Titel: Ladungsordnung/ E.Feld Antworten mit Zitat

Ihr Lieben.
Das ist die einzige Aufgabe von 7, bei der ich keine Idee habe.

Ich weiß dass man das E.Feld

E = F/Q

aber wie berechne ich das mit dem Punkt?



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Meine Aufgabe
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Mss.T.



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Beitrag Mss.T. Verfasst am: 20. Sep 2008 15:51    Titel: Antworten mit Zitat

will mir keiner helfen oder kann mir keiner helfen??

hab mit coulombschen gesetz versucht kommt für F = 2,054 raus. kann was nicht stimmen....
wishmoep



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Beitrag wishmoep Verfasst am: 20. Sep 2008 16:03    Titel: Antworten mit Zitat

Ich kapier die Grafik net... von daher :-D
Mss.T.



Anmeldungsdatum: 18.09.2008
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Beitrag Mss.T. Verfasst am: 20. Sep 2008 16:07    Titel: Antworten mit Zitat

okay dann vergiss die grafik weil verstehn tu ich sie auch nicht.
als anmerkung stand unterm bild

[Zeichnung mit Q1=+17nC auf (0,2), Q2=+26nC auf (3,-2) und P1 auf (4,3)]


vielleicht bringt euch das ja weiter.

ich hab echt soviel verscuht aber irgendwie ich versteh die aufgabe nciht
mitschelll



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Beitrag mitschelll Verfasst am: 20. Sep 2008 20:30    Titel: Antworten mit Zitat

Na ja, die Skizze (?) ist wohl ziemlicher Sch...rott

Mit der Anmerkung kann man die Aufgabe aber so verstehen:
Male Dir ein Koordinatensystem und zeichne die Punkte (0,2) und (3,-2) ein. Dort sind die entsprechenden Punktladungen Q1 und Q2. Diese bewirken ein elektrisches Feld, das man durch Superposition der beiden Felder erhält. Kennst Du die Formel zum Ausrechnen eines elektrischen Feldes? In a) sollst Du dann das elktrische Feld im Punkt P1 ausrechnen.

Für b) reicht meine Phantasie nicht aus. Keine Ahnung was gemeint sein könnte.

In c) sollst Du nun ein Proton im Punkt P1 sein. Was passiert mit dem Proton aufgrund des el. Feldes? Beachte das das Proton positiv geladen ist und die beiden Punktladungen auch jeweils positiv sind.

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Es irrt der Mensch, solang' er strebt.
Johann Wolfgang von Goethe
wishmoep



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Beitrag wishmoep Verfasst am: 20. Sep 2008 20:36    Titel: Antworten mit Zitat

Auf welchem Feld - rein theoretisch auf beiden bzw. auf dem kombinierten/resultierenden Feld beider Ladungen.
mitschelll



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Beitrag mitschelll Verfasst am: 20. Sep 2008 21:25    Titel: Antworten mit Zitat

Was ist denn mit "Feld" in b) genau gemeint? Hier wird einmal vom el.Feld gesprochen (das ist ja wohl nicht gemeint) und dann von einem anderen Feld. Ist etwa ein Feld wie beim Schachbrett gemeint?
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Johann Wolfgang von Goethe
Mss.T.



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Beitrag Mss.T. Verfasst am: 20. Sep 2008 22:44    Titel: Antworten mit Zitat

ihr lieben. ich hab die aufgabe genauso abgeschrieben vom prof. ich weiß auch nicht.

die formel ist E= F/Q

aber wie rechne ich das in einem punkt p aus?
das versteh ich ja nicht.

und echt danke für eure bemühungen
wishmoep



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Beitrag wishmoep Verfasst am: 20. Sep 2008 22:47    Titel: Antworten mit Zitat

Da es Radialsymmetrische Felder sind mit der Formel für die Coulomb-Kraft.
Dazu musst du mit Hilfe des Satzes des Pythagoras den Abstand r von der Punktladung bestimmen.


Am besten dazu eine Skizze machen.
Und dann per Vektoraddition die resultierende Kraft/Feldstärke ausrechnen.

Tipp: Kosinussatz (muss man zur Lösung 2x anwenden).
Mss.T.



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Beitrag Mss.T. Verfasst am: 20. Sep 2008 22:55    Titel: Antworten mit Zitat

das heißt

r = wurzel(17)

und dann nimm ich diese coloumbsche formel

dann hab ich F= 2,336 *10^11

aber irgendwie is das ergebnis volll utopisch

und was ist dann mein Q in der formel E= F/Q (hab ja shließlich 2 kann ich mir das assuchen)
wishmoep



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Beitrag wishmoep Verfasst am: 20. Sep 2008 23:43    Titel: Antworten mit Zitat

1. Rechenweg aufschreiben.
2. Einheiten dazuschreiben.

+ vllt. am besten noch LaTeX verwenden.

(Und zu den utopischen Feldstärkewerten. Ein Feld von einigen kV/m kann man auch als Mensch schon fühlen)
Mss.T.



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Beitrag Mss.T. Verfasst am: 20. Sep 2008 23:56    Titel: Antworten mit Zitat

[latex]F=(1/(4*pi*e) * (Q1*Q2/r²)[/latex]
[latex] F= (8,988 * 10^9 m/F) * (26*17/17)[/latex]
[latex] F= 2,34 * 10^11 [/latex]

wieso funxt bei mir latex nich
wishmoep



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Beitrag wishmoep Verfasst am: 21. Sep 2008 00:04    Titel: Antworten mit Zitat


-> Coulomb-Kraft.

Du hast die Hälfte der Einheiten vergessen, und ich meinte nicht nur diese Rechnung... die ist ja an sich klar. Ich meinte auch die Rechnung für den Weg und die Vektoraddition.
Und eine Skizze von dir wäre auch nicht schlecht smile
Mss.T.



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Beitrag Mss.T. Verfasst am: 21. Sep 2008 00:11    Titel: Antworten mit Zitat

och ich bin zuuuu doooooof. ich hab doch nur den punkt p1. mit welchem anderen vektor soll ich den denn addieren? es tut mir so unendlich leid dass ich deien nerven strapaziere... unglücklich
wishmoep



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Beitrag wishmoep Verfasst am: 21. Sep 2008 00:16    Titel: Antworten mit Zitat

mitschelll hat Folgendes geschrieben:
Mit der Anmerkung kann man die Aufgabe aber so verstehen:
Male Dir ein Koordinatensystem und zeichne die Punkte (0,2) und (3,-2) ein. Dort sind die entsprechenden Punktladungen Q1 und Q2. Diese bewirken ein elektrisches Feld, das man durch Superposition der beiden Felder erhält. Kennst Du die Formel zum Ausrechnen eines elektrischen Feldes? In a) sollst Du dann das elktrische Feld im Punkt P1 ausrechnen.
Mss.T.



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Beitrag Mss.T. Verfasst am: 21. Sep 2008 00:25    Titel: Antworten mit Zitat

Q1 (0/2)
Q2 (3/-2)

(0 + 3)
(3 - 2)

p = (3/1) hab die mal addiert mit ner skizze Big Laugh



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wishmoep



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Beitrag wishmoep Verfasst am: 21. Sep 2008 00:28    Titel: Antworten mit Zitat

Du hast den gesuchten Punkt P1 schon gegeben. Du sollst in IHM die resultierende Feldstärke errechnen.
Und um die resultierende Feldstärke zu errechnen benötigst du das Superpositionsprinzip, respektive dann eine Vektoraddition.

Die Feldstärke ist ein Vektor! (um Fragen vorzubeugen Augenzwinkern)
Mss.T.



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Beitrag Mss.T. Verfasst am: 21. Sep 2008 00:34    Titel: Antworten mit Zitat

ich hab echt keine lust mehr. ich blick 0,0000 durch.
wenn ich alle vektoren addiere dann haben die die resultierende kraft F

also muss ich npch p1 addieren

(3/1) + (4/3) = (7/4)

is das jetzt die resultierende kraft F? und weil das ein vektor ist kann man die formel

E = F/Q benutzen?
wishmoep



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Beitrag wishmoep Verfasst am: 21. Sep 2008 00:38    Titel: Antworten mit Zitat

Du sollst die von den Ladungen ausgehenden Feldstärken im Punkt P1 ausrechnen (Superpositionsprinzip), diese dann zur resultierenden Feldstärke vektoriell addieren.

http://de.wikipedia.org/wiki/Vektoraddition#Addition_und_Subtraktion
Mss.T.



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Beitrag Mss.T. Verfasst am: 21. Sep 2008 00:48    Titel: Antworten mit Zitat

ich gibs auf danke schön trotzdem. weiß echt nicht was du meinst. ich weiß ja wie man vektoren addiert aber

[quote]Feldstärken im Punkt P1 ausrechnen (Superpositionsprinzip)[/quote]

komm ich echt nich klar löst in mir fragezeichen aus... liegt vermutlich daran dass ich sowas noch nie gemacht hab.
mitschelll



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Beitrag mitschelll Verfasst am: 21. Sep 2008 01:59    Titel: Antworten mit Zitat

Du kannst ruhig nachfragen, wenn Du etwas nicht verstehst. Ich weiß z.B. nicht, welches Vorwissen Du hast und dann kann es passieren, dass es Dir zu schnell geht bei den Erklärungen.

Wenn Du noch Lust hast, die Aufgabe zu lösen:
Was weißt Du über das elektrische Feld? Kennst Du Formeln zu diesem Thema oder ist das komplettes Neuland für Dich. Dann wundert es mich, dass Du solche Aufgaben berechnen musst.

_________________
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Johann Wolfgang von Goethe
Mss.T.



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Beitrag Mss.T. Verfasst am: 21. Sep 2008 16:33    Titel: Antworten mit Zitat

ich studiere physik 2 im grundstudium. konnte aber wegen gesundheitlichen gründe längere zeit nich zur vorlesung. wollt etwas aufholen aber wie gesagt ich komm nich klar.

wenn ein körper elektrisch geladen ist hat er in seiner umgebung ein elektrisches feld. oder zwischen zwei geladenen körpern ist ein elektrisches feld. ja und elektrische feldstärke ist das verhältnis zwischen der größe einer ladung und und der kraft die auf diese ladung wirkt. außerdem feldstärke ist eine vektoriele größe genauso wie die kraft und die ladung ist ein skalar.
hmm noch was?

mein problem ist einfach nur dass ich keine ahnung hab was mit
Feldstärken im Punkt P1 ausrechnen
gemeint ist. ich komm nich klar dass da ein vektor ist. wie bau ich das denn in die formeln ein?
wishmoep



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Beitrag wishmoep Verfasst am: 21. Sep 2008 16:59    Titel: Antworten mit Zitat

Habt ihr iwann in der Schule oder im Studium die Newtonschen Axiome besprochen? Ich spiele hier auf das 1. Axiom an. Mehrere Kräfte, die auf einen Körper wirken, addieren sich vektoriell zu einer Gesamtkraft.

Nehmen wir an, dass von links eine Kraft von 1N auf einen Körper wirkt und eine Kraft von 1N von rechts auf diesen Körper.
Addiert man diese Kräfte vektoriell (nehmen wir einen 3D-Raum an, für unser Beispiel weiter oben ist aber nur ein 2Dimensionaler von nöten).






Das Superpositionsprinzip ferner besagt:
"Man tut so, als sei das andere Feld nicht vorhanden und geht von den Feldern jeder Ladung aus. Die beiden Felder werden in jedem beliebigen Punkt vektoriell addiert."
Zitat von meinem Lehrer ^^
Mss.T.



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Beitrag Mss.T. Verfasst am: 21. Sep 2008 17:16    Titel: Antworten mit Zitat

sooo ich habe ganz lange überlegt und komme auf folgende erkenntnis analog zu deinem beispiel...

ich habe den punkt p1

auf diesen punkt wirken die kräfte

Q1 und Q2

^^ muss grad irgendwie voll lachen... naja gut


das heißt. ich muss Q1+Q2 machen und bekomme (3/1)

und dann wirkt auf den tollen punkt p1 die gesamtkraft (3/1)?
wishmoep



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Beitrag wishmoep Verfasst am: 21. Sep 2008 17:25    Titel: Antworten mit Zitat

Mss.T. hat Folgendes geschrieben:
sooo ich habe ganz lange überlegt und komme auf folgende erkenntnis analog zu deinem beispiel...
ich habe den punkt p1
auf diesen punkt wirken die kräfte
Q1 und Q2
^^ muss grad irgendwie voll lachen... naja gut
das heißt. ich muss Q1+Q2 machen und bekomme (3/1)
und dann wirkt auf den tollen punkt p1 die gesamtkraft (3/1)?


Besser: Du hast den Punkt P1. In diesem Punkt gibt es die zwei Feldstärken der Ladungen Q1 und Q2.

... und... Q1+Q2 machen Big Laugh.
Besser:
Hierbei musst du bedenken, dass du nciht einfach z.B. 1N/C + 2N/C rechnen darfst.
Das musst du eben per VEKTOR-Addition machen.

Magst du einmal eine Skizze machen, wo du einen Punkt einzeichnest, und dann einen Vektorpfeil, der von diesem Punkt ausgehend ca. 3cm nach links weggeht - und dann einen Vektorpfeil der 3cm von dem Punkt nach oben weg geht?
Mss.T.



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Beitrag Mss.T. Verfasst am: 21. Sep 2008 17:34    Titel: Antworten mit Zitat

hab ich gemacht

hoffentlich richtig



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Beitrag wishmoep Verfasst am: 21. Sep 2008 17:38    Titel: Antworten mit Zitat

Ja perfekt.
Das sind jetzt zwei Kräfte, die sich zu einer vektoriell addieren. Magst du dann jetzt die resultierende Kraft einzeichnen? (Länge ist erstmal egal).
Habt ihr mal die grafische Vektoraddition gelernt?
Mss.T.



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Beitrag Mss.T. Verfasst am: 21. Sep 2008 17:42    Titel: Antworten mit Zitat

ja ich zeichne daraus ein parallelogram und die diagonale ausgehend vom roten punkt ist mein resultierender vektor...

ja haben wir gemacht... in der 12 glaub ich



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wishmoep



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Beitrag wishmoep Verfasst am: 21. Sep 2008 17:44    Titel: Antworten mit Zitat

Gut - was sind jetzt die beiden zuerst eingezeichneten Vektorpfeile? Und was ist der dritte Vektorpfeil?
(Ich möchte nur sicher gehen, dass du das auch verstanden hast Augenzwinkern)
Welche Trigonometrische Beziehung besteht zwischen ihnen?

Tipp: Kosinussatz - wie lautet er?
Mss.T.



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Beitrag Mss.T. Verfasst am: 21. Sep 2008 17:52    Titel: Antworten mit Zitat

soviel ich weiß lässt sich der kosinussatz aus dem pythagoras herleiten. meine beiden pfeile vom anfang sind dann quasi meine 3eckseiten unnd der winkel zwischen denen ist der kosinus. daraus kann ich dann die 3. seite berechnen wenn ich den kosinus habe. oder durch umstellen kann ich den winkel berechnen der zwischen diesen beiden pfeilen ist weil ich durch die vektoraddition alle 3 seiten habe.

dann ist das

cos ß = (a²+c²-b²) / (2*a*c)

weil ich aber pfeile habe muss ich erst das skalar berechnen?
wishmoep



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Beitrag wishmoep Verfasst am: 21. Sep 2008 17:58    Titel: Antworten mit Zitat

Die Länge der Vektoren stellen die Feldstärke in dem gewählten Punkt dar, und eben diese Länge ist schon ein Skalar :-).

Unsere Katheten sind also die "einzelnen" Längen der Feldstärke; die Hypothenuse ist die gesuchte gesamte resultierende Feldstärke.

Nennen wir den Winkel zwischen den beiden einzelnen Feldstärken Phi.



Wir brauchen aber noch den Winkel Phi. In dem Fall deiner Skizze haben wir ein Rechteck - wenn wir aber ein Parallelogramm haben sind ja nicht alle Winkel gleich. Sondern nur die gegenüberliegenden Winkel.

Ich werde dazu mal eine Skizze machen - könnte etwas dauern xD
Mss.T.



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Beitrag Mss.T. Verfasst am: 21. Sep 2008 18:06    Titel: Antworten mit Zitat

boaaa bist echt ein schatz danke für die mühen

Gott Gott Gott
wishmoep



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Beitrag wishmoep Verfasst am: 21. Sep 2008 18:08    Titel: Antworten mit Zitat

So :-)

Phi und Gamma sind Winkel

Phi:

Gamma:

Nur im Vorraus.



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Mss.T.



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Beitrag Mss.T. Verfasst am: 21. Sep 2008 18:16    Titel: Antworten mit Zitat

ich hab ne frage. ich hab doch die ankathete und hypthenuse kann ich dann nich einfach den winkel ausrechnen?
wishmoep



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Beitrag wishmoep Verfasst am: 21. Sep 2008 18:48    Titel: Antworten mit Zitat

Mss.T. hat Folgendes geschrieben:
ich hab ne frage. ich hab doch die ankathete und hypthenuse kann ich dann nich einfach den winkel ausrechnen?


Sicher, dass du die hast? Und welche Katheten meinst du überhaupt? ^^

Errechnen kannst du:

d: Strecke Q1 -> Q2
r1: Strecke Q1 -> P1
r2: Strecke Q2 -> P1
E1: Feldstärke der Ladung Q1 im Punkt P1 -> E1(r1)
E2: Feldstärke der Ladung Q2 im Punkt P1 -> E2(r2)

Um den Winkel Phi zu errechnen benötigen wir erst einmal den Winkel Gamma smile
Mss.T.



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Beitrag Mss.T. Verfasst am: 21. Sep 2008 18:59    Titel: Antworten mit Zitat

gamma kann ich berechnen weil ich alle seiten des 3 ecks berechnen kann.
d, r1 und r2

ich nimms zurück!!! also wenn ich alle 3 seiten hab kann ich entweder mit sinus oder kosinus verhältnissen den winkel gamma asurechnen
wishmoep



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Beitrag wishmoep Verfasst am: 21. Sep 2008 19:12    Titel: Antworten mit Zitat

Welchen Trigonometrischen Satz haben wir eben eingeführt?
Richtig: Den Kosinussatz!



Wir kennen alle drei Seiten - suchen den Winkel gamma - ergo?
Mss.T.



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Beitrag Mss.T. Verfasst am: 21. Sep 2008 19:13    Titel: Antworten mit Zitat

ich wusste dass es der kosinussatz ist pfff hätt ich mal sagen sollen unglücklich okay ich rechne das mal
Mss.T.



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Beitrag Mss.T. Verfasst am: 21. Sep 2008 19:28    Titel: Antworten mit Zitat

Strecke Q1P1 = P1-Q1 = (0/1) = 1
Strecke Q1Q2 = Q2-Q1= (3/-4) = 5
Strecke Q2P1 = P1-Q2 = (1/-5) = wurzel(26)

dann eingesetzt in die formel

cos gamma = (1²+5²+wurzel(26)²) / (2*1*wurzel(26))
cos gamma = 52/ 10,2
cos gamma = 5,1
gamma = 0,997 °

is ja wohl was faul der winkel ist futzi
wishmoep



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Beitrag wishmoep Verfasst am: 21. Sep 2008 19:31    Titel: Antworten mit Zitat

Mss.T. hat Folgendes geschrieben:

cos gamma = (1²+5²+wurzel(26)²) / (2*1*wurzel(26))


es sollte:

cos gamma = (1²+5²-wurzel(26)²) / (-2*1*wurzel(26))

Heißen - achte auf die Fettgeschriebenen Stellen - und speziell deren Vorzeichen...

Bevor wir nur ausbessern schreiben wir es am besten neu.
a= ...
b= ...
c= ...
Dann noch einmal den Kos.-Satz aufstellen und dann umformen / ausrechnen.

Weil irgendwie war da der Wurm drin xD.
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