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relativgeschwindigeit von ladungen
 
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geo



Anmeldungsdatum: 24.10.2004
Beiträge: 63

Beitrag geo Verfasst am: 12. Apr 2005 10:04    Titel: relativgeschwindigeit von ladungen Antworten mit Zitat

hallo an alle!

wieder mal hab ich eine frage:
2 geladene kugeln, die als punktladung betrachtet werden haben die ladung Q1 und Q2 und die massen M1 und M2. sie befinden sich in einer entfernung von L. wie groß ist ihre relativgeschwindigkeit, wenn beide L1 von einander entfernt sind im fall daß:
a) die erste kugel fixiert ist
b)beide kugeln sich frei bewegen können

ich hab noch keinen ansatz..... grübelnd
Nikolas
Ehrenmitglied


Anmeldungsdatum: 14.03.2004
Beiträge: 1873
Wohnort: Freiburg im Brsg.

Beitrag Nikolas Verfasst am: 12. Apr 2005 10:12    Titel: Antworten mit Zitat

Auf jeden Fall wirst du einen zeitabhängigen Ausdruck als Ergebniss bekommen, weil die Massen beschleunigt werden.
Nimm erstmal an, dass eine Masse fest ist, dann kannst du über das Gesetz für die Cb-Kraft und F=m*a die Beschleunigung ausrechnen. Und damit auch die Geschwindgikeit in Abhängigkeit von der Zeit.

Bei b würde ich sagen, dass du die Geschwindigkeitsgleichungen beider Massen aufstellst und die einfach voneinander abziehst.

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Nikolas, the mod formerly known as Toxman.
Erwarte das Beste und sei auf das Schlimmste vorbereitet.
para
Moderator


Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden

Beitrag para Verfasst am: 12. Apr 2005 12:38    Titel: Antworten mit Zitat

Toxman hat Folgendes geschrieben:
Nimm erstmal an, dass eine Masse fest ist, dann kannst du über das Gesetz für die Cb-Kraft und F=m*a die Beschleunigung ausrechnen. Und damit auch die Geschwindgikeit in Abhängigkeit von der Zeit.

Macht aber keinen Spaß, da man F(L1) und damit a(L1) aufstellen kann, für s(t) oder v(t) aber wohl 'ne Differentialgleichung braucht.

Ich würde über den Energieerhaltungssatz rangehen. Zunächst stellst du die Kraft F in Abhängigkeit vom (neuen) Abstand L1 auf. Die potentielle Energie die verlorengeht wenn sich die Ladungen weiter voneinander entfernen ist dann das Inegral dieser Kraft von L bis L1. Diese Energie wird offensichtlich in kinetische Energie umgewandelt, also kannst du E(L1) und damit abhängig davon, ob eine Kugel frei oder fixiert ist auch v(L1) aufstellen.

_________________
Formeln mit LaTeX
geo



Anmeldungsdatum: 24.10.2004
Beiträge: 63

Beitrag geo Verfasst am: 12. Apr 2005 22:18    Titel: Antworten mit Zitat

danke für eure hilfe aber ganz hab ichs noch nicht!
so, jetzt aber mit zahlen, weil bei mir hat sich der hund eingeschlichen!

Q1=8*10^-8C M1=5g
Q2=2*10^-8C M2=15g
L=20 cm und der Abstand L1=8 cm
-------------------------------------------------
laut Coulomb gibts die Kraft von ca 3,6*10^-4N zwischen den beiden Ladungen. dann hab ich mir überlegt: F=m*a=Q*E/M oder grübelnd
dann hab ich in E=F/Q beide Ladungen eingesetzt und krieg raus:
E1= 45000V/m und E2= 18000V/m (brauch ich beide überhaupt?)

die Ladung 1 ist in Bsp a) fixiert ---> also hab ich a= (Q2/M2)*E2 oder???
spätestens jetzt find ich nicht mehr raus aus dem gewirr.

v krieg ich theoretisch durch v= integral a dt
aber wo, wie wann und vor allem wann bezieh ich den neuen abstand von 8cm mit ein?! Hilfe
bitte erbarmt euch nochmal meiner!
SheepTrick



Anmeldungsdatum: 07.03.2005
Beiträge: 99

Beitrag SheepTrick Verfasst am: 13. Apr 2005 00:04    Titel: Antworten mit Zitat

Berechne doch erstmal das Integral



mit
geo



Anmeldungsdatum: 24.10.2004
Beiträge: 63

Beitrag geo Verfasst am: 13. Apr 2005 00:13    Titel: Antworten mit Zitat

... k kann ich vorziehen ( die beiden Qs auch ?) * integral (1/s²) ds =

k*Q1*Q2 * !-(1/x) mit den grenzen von 8 - 20 cm
............. grübelnd wie nah bin ich dran?[/code]
SheepTrick



Anmeldungsdatum: 07.03.2005
Beiträge: 99

Beitrag SheepTrick Verfasst am: 13. Apr 2005 00:53    Titel: Antworten mit Zitat

geo hat Folgendes geschrieben:
... k kann ich vorziehen ( die beiden Qs auch ?) * integral (1/s²) ds =

k*Q1*Q2 * !-(1/x) mit den grenzen von 8 - 20 cm
............. grübelnd wie nah bin ich dran?[/code]


Touchdown !
Das ist die Potentialenergie die die Kugel bei der Annäherung in kinetische Energie umwandelt. Wie lautet die Formel für die kinetische Energie ?
geo



Anmeldungsdatum: 24.10.2004
Beiträge: 63

Beitrag geo Verfasst am: 13. Apr 2005 09:54    Titel: Antworten mit Zitat

E kinetisch = (m*v²)/2
Gast






Beitrag Gast Verfasst am: 13. Apr 2005 10:12    Titel: Antworten mit Zitat

geo hat Folgendes geschrieben:
E kinetisch = (m*v²)/2


Dann weisst Du doch alles, jetzt Paras Kochrezept.

määääh
geo



Anmeldungsdatum: 24.10.2004
Beiträge: 63

Beitrag geo Verfasst am: 13. Apr 2005 13:35    Titel: Antworten mit Zitat

herzlichen dank, schönen tag und bis denn dann! Tanzen
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