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Nachricht |
gilla
Gast
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 gilla Verfasst am: 14. Apr 2011 10:11 Titel: Ladungsberechnung im Kondensator |
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Hallo alle zusammen.
Hab morgen physik schularbeit und steck jetzt gerade fest beim lernen der Gleichungen.
Folgende Frage:
2 kleine Körper, die als geladene Massenpunkte mit gleichem Ladungsbetrag betrachtet werden können, üben in der gegnseitigen Enternung r=10 cm, die Kraft F=300N aufeinander aus. Wie groß sind die Ladungen?
Naja da ich normal F mit dem Coulomschen Gesetz ausrechne, werd ich das umformen müssen oder gibts da eine andere Formel dafür?
Danke schon mal im vorraus![/b] |
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Brot
Anmeldungsdatum: 08.10.2009
Beiträge: 374
Wohnort: Dresden
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| Brot Verfasst am: 14. Apr 2011 10:19 Titel: Re: Ladungsberechnung im Kondensator |
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| gilla hat Folgendes geschrieben: | | Naja da ich normal F mit dem Coulomschen Gesetz ausrechne, werd ich das umformen müssen oder gibts da eine andere Formel dafür? |
Du denkst in die richtige Richtung. Findest du vielleicht in der Formel für die Coloumbkraft die gesuchte Ladung? Schreibe gerne deinen Lösungsweg hier auf bis zu der Stelle, an der du nicht weiter kommst. Vielleicht kannst du mit diesem Hinweis die Aufgabe auch schon lösen. |
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gilla
Gast
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| gilla Verfasst am: 14. Apr 2011 10:37 Titel: |
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r=10 cm
F=300 N
300= 1+Q1*Q2+Q1*Q2+1/ (4\pi *8,9*10^-12 ) + 10^2
soweit richtig? Muss ja zuerst auf einen gemeinsamen nenner bringen bevor ich das ganze umformen kann?! |
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Brot
Anmeldungsdatum: 08.10.2009
Beiträge: 374
Wohnort: Dresden
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| Brot Verfasst am: 14. Apr 2011 10:57 Titel: |
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| gilla hat Folgendes geschrieben: | r=10 cm
F=300 N
300= 1+Q1*Q2+Q1*Q2+1/ (4\pi *8,9*10^-12 ) + 10^2
soweit richtig? Muss ja zuerst auf einen gemeinsamen nenner bringen bevor ich das ganze umformen kann?! |
Vorsicht mit den Einheiten! Wenn du die Ladung in Coloumb erhalten willst, darfst du für den Radius keinen Wert in cm einsetzen.
Am sinnvollsten ist es meist, wenn man erst einmal mit Symbolen rechnet. Dann kannst du die Formel umstellen und es bleibt übersichtlich. Das Einsetzen der Werte am Ende ist dann leicht.
Auf einen gemeinsamen Nenner musst du hier nichts bringen. Einfach alles außer das Gesuchte auf die andere Seite der Gleichung bringen.
Was weißt du über den Betrag der beiden Ladungen Q1 und Q2? |
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gilla
Gast
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| gilla Verfasst am: 14. Apr 2011 11:08 Titel: |
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Ich weiß dass man beide als geladene Massenpunkte mit dem gleichen Ladungsbetragen betrachten kann..also Q1=Q2 ?
Das heißt ich könnte statt Q1*Q2 einfach 2Q schreiben.
 * ( r^2-F ) ) |
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Brot
Anmeldungsdatum: 08.10.2009
Beiträge: 374
Wohnort: Dresden
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| Brot Verfasst am: 14. Apr 2011 11:11 Titel: |
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| gilla hat Folgendes geschrieben: | |
Wo kommt das Minuszeichen her? Du brauchst hier beim Umstellen lediglich Multiplikations- und Divisionsoperationen.
Q1=Q2, das ist richtig. Aber in der Gleichung steht Q1*Q2. Wenn wir statt Q1 und Q2 einfach Q schreiben, dann haben wir Q*Q und das ist nicht 2Q! |
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gilla
Gast
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| gilla Verfasst am: 14. Apr 2011 11:44 Titel: |
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das - kommt von dem umstellen des F..
F= ...
damit ich das F auf die andere Seite bekomm, muss ich das vorzeichen ja ändern.. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 14. Apr 2011 11:56 Titel: |
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Vorzeichen ändern sich nur beim "Auf-die-andere-Seite-bringen" von additiv verknüpften Größen. Hier sind aber alle Größen multiplikativ verknüpft.
Warum folgst Du nicht dem Rat von Brot und schreibst die Gleichung erstmal allgemein auf? Vielleicht wird es Dir dann einleuchtender.
Ganz abgesehen davon, dass ein Ausdruck r²-F mathematisch und physikalisch Unsinn ist. Denn r² hat die Dimension einer Fläche, F die einer Kraft. Du kannst doch nicht Äpfel und Birnen vermischen. Wenn Du das tust bekommst Du irgendein Kompott, was in der Küche vielleicht sinnvoll ist, mit Mathematik und Physik aber nichts mehr zu tun hat.
Zuletzt bearbeitet von GvC am 14. Apr 2011 12:00, insgesamt einmal bearbeitet |
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Brot
Anmeldungsdatum: 08.10.2009
Beiträge: 374
Wohnort: Dresden
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| Brot Verfasst am: 14. Apr 2011 11:59 Titel: |
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| gilla hat Folgendes geschrieben: | | damit ich das F auf die andere Seite bekomm, muss ich das vorzeichen ja ändern.. |
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, das F auf die andere Seite zu bekommen. Das ist hier aber nicht nötig! Da das Q rechts schon im Zähler steht, ist es sinnvoll, alles andere auf die linke Seite zum F zu bringen.
Die Formel für die Berechnung der Coloumbkraft kennst du ja:
Wenn du jetzt beispielsweise  nach links bringen willst, um Q zu isolieren, rechnest du auf beiden Seiten  (wäre im Zähler, müsstest du dividieren) und erhältst:
Kommst du jetzt weiter? |
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