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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
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 planck1858 Verfasst am: 12. Mai 2014 16:44 Titel: Elektrische Feldstärke |
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Hi,
ich sitze gerade an folgender Aufgabe, bei der ich die Lösung nicht ganz nachvollziehen kann.
Bestimmen Sie das elektrische Feld in einem Punkt z oberhalb des Zentrums einer rechteckigen Schleife (mit Kantenlänge a), die eine gleichförmige Linienladungsdichte  trägt.
Hier mal die Lösung dazu:
^2})
(z entspricht der Distanz zwischen zwischen dem Mittelpunkt der Kante zum Punkt z)
Somit ergibt sich für das E-Feld einer Kante:
^2} \cdot \sqrt{z^2+\left(\frac{a}{2}\right)^2+\left(\frac{a}{2}\right)^2}} \cdot cos(\varphi))
=\frac{z}{\sqrt{z^2+\left(\frac{a}{2}\right)^2}})
Da sich die Schleife aus vier Kanten zusammensetzt, gilt insgesamt für die elektrische Feldstärke im Punkt z:
^2\right) \cdot \sqrt{z^2+\frac{a^2}{2}}})
Ich verstehe nicht, wie man bei E_1 auf den Nenner kommt.
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Die Naturwissenschaft braucht der Mensch zum Erkennen, den Glauben zum Handeln. (Max Planck)
"I had a slogan. The vacum is empty. It weighs nothing because there's nothing there. (Richard Feynman) |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 12. Mai 2014 18:18 Titel: |
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| planck1858 hat Folgendes geschrieben: | Bestimmen Sie das elektrische Feld in einem Punkt z oberhalb des Zentrums einer rechteckigen Schleife (mit Kantenlänge a), die eine gleichförmige Linienladungsdichte trägt.
...
(z entspricht der Distanz zwischen zwischen dem Mittelpunkt der Kante zum Punkt z)
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Das ist aber eine unglückliche Doppel-Definition. Wie kann z einerseits ein Punkt und andererseits ein Abstand sein?
Und müssten für eine rechteckige Leiterschleife nicht eigentlich zwei Kantenlängen gegeben sein? Oder handelt es sich zufällig um eine quadratische Leiterschleife?
Wozu definierst Du L=a/2, wenn in Deiner Rechnung das L nirgendwo auftaucht?
Handelt es sich um eine zwei- oder um eine dreidimensionale Anordnung? Ich vermute zwar, dass es eine dreidimensionale Anordnung ist mit der Leiterschleife in der x-y-Ebene und dem Ursprung des kartesischen Koordinatensystems im Zentrum de Leiterschleife, wobei in einem Punkt P auf der z-Achse die elektrische Feldstärke bestimmt werden soll. Aus Deiner Beschreibung geht das aber nicht hervor. Vor allen Dingen passt dazu nicht die Angabe, z sei die Distanz (also die Entfernung) zwischen einem Kantenmittelpunkt und dem Punkt z.
Zum Beispiel ist diese Aussage völlig widersinng:
Denn das würde nur stimmen, wenn a=0.
Die Aufgabenstellung im originalen Wortlaut einschließlich einer Skizze wäre deshalb durchaus hilfreich. |
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
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| planck1858 Verfasst am: 12. Mai 2014 22:40 Titel: |
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Hi,
ich danke dir erstmal GvC.
| Zitat: | | Das ist aber eine unglückliche Doppel-Definition. Wie kann z einerseits ein Punkt und andererseits ein Abstand sein? |
Genau dies habe ich mich auch gefragt, ich hätte eine andere Bezeichnung für die "Hypothenuse" verwendet z.B. r.
| Zitat: | | Und müssten für eine rechteckige Leiterschleife nicht eigentlich zwei Kantenlängen gegeben sein? Oder handelt es sich zufällig um eine quadratische Leiterschleife? |
Auch diese Frage habe ich mir gestellt, als ich mir die Lösung angeschaut habe. Ich denke mal, dass es sich dabei um eine quadratische Leiterschleife handelt.
| Zitat: | | Wozu definierst Du L=a/2, wenn in Deiner Rechnung das L nirgendwo auftaucht? |
Die Definition habe ich hier nur gebracht um den originalen Text bereit zustellen. Die Def. bezieht sich auf eine vorherige Aufgabe.
| Zitat: | | Handelt es sich um eine zwei- oder um eine dreidimensionale Anordnung? Ich vermute zwar, dass es eine dreidimensionale Anordnung ist mit der Leiterschleife in der x-y-Ebene und dem Ursprung des kartesischen Koordinatensystems im Zentrum de Leiterschleife, wobei in einem Punkt P auf der z-Achse die elektrische Feldstärke bestimmt werden soll. Aus Deiner Beschreibung geht das aber nicht hervor. Vor allen Dingen passt dazu nicht die Angabe, z sei die Distanz (also die Entfernung) zwischen einem Kantenmittelpunkt und dem Punkt z. |
Du hast genau recht, es handelt sich um eine dreidimensionale Anordnung und auch deine Beschreibung passt genau.
| Zitat: | Zum Beispiel ist diese Aussage völlig widersinng:
Denn das würde nur stimmen, wenn a=0. |
Da hast du natürlich recht, bei meiner Rechnung habe ich von vorn herein eine andere Bezeichung (r) verwendet.
| Zitat: | | Die Aufgabenstellung im originalen Wortlaut einschließlich einer Skizze wäre deshalb durchaus hilfreich. |
Bei der Aufgabenstellung, sowie der angegebenen Lösung handelt es sich um das Original.
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kfasa
Gast
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| kfasa Verfasst am: 19. Jan 2018 17:38 Titel: |
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schade dass das hier nicht beantwortet wird... |
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