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Ringladung, Feldstärke im Mittelpunkt
 
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Hack



Anmeldungsdatum: 31.01.2015
Beiträge: 3

Beitrag Hack Verfasst am: 31. Jan 2015 22:33    Titel: Ringladung, Feldstärke im Mittelpunkt Antworten mit Zitat

Moin!
Ich probiere mich gerade an ein paar alten Tutoriumsaufgaben aus dem Vorjahr zur Klausurvorbereitung, aber bei einer Aufgabe fehlt mir gerade irgendwie der Durchblick -> Wäre sehr dankbar, wenn einer von euch da mit seinen geschulten Augen mal raufschauen und innerhalb von Sekunden auf geniale Weise die Lösung herzaubern könnte Big Laugh
Um die Aufgabe gehts:
http://imgur.com/BoPvDh7
Und zwar ist folgendes mein Dilemma:
Also zu a) zeigt die Feldstärke doch einfach radial vom Rand nach innen oder? also Richtung
Bei b) hab ich dann als Ansatz:

und dann halt Formel fürs E-Feld von 0 bis 2 Pi integrieren. Aber das Wegelement geht ja im Kreis, also zeigt in Richtung und steht damit senkrecht auf dem dem E-Feld, welches radial nach innen zeigt oder?
0 sollte aber nicht rauskommen laut Musterlösung.
Für eine Erleuchtung wäre ich sehr dankbar smile
isi1



Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
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Beitrag isi1 Verfasst am: 01. Feb 2015 10:55    Titel: Antworten mit Zitat

Wegen der Ladungsverteilung hast oben + und unten Minus, Hack,
Symmetrieüberlegungen zeigen, dass das Feld genau in -y zeigt.
Für den Betrag von E musst halt von 0 - 360° integrieren



Wo bei der Musterlösung das r² im Nenner geblieben ist, weiiß ich auch nicht.

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Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ
Hack



Anmeldungsdatum: 31.01.2015
Beiträge: 3

Beitrag Hack Verfasst am: 01. Feb 2015 12:36    Titel: Antworten mit Zitat

isi1 hat Folgendes geschrieben:
Wegen der Ladungsverteilung hast oben + und unten Minus, Hack,
Symmetrieüberlegungen zeigen, dass das Feld genau in -y zeigt.
Für den Betrag von E musst halt von 0 - 360° integrieren


Aah na klar, das hatte ich übersehen. Gibt es bei sowas eigentlich ein generelles Vorgehen, dass man da auch rechnerisch draufkommen kann auf die negative y-Richtung, oder muss man da immer so Symmetrieüberlegungen anstellen?

Zitat:



Wo bei der Musterlösung das r² im Nenner geblieben ist, weiiß ich auch nicht.


Wo kommt denn das zweite bei dir her? Weil ich hätte jetzt über integriert, aber da würde ja dann leider 0(cos(0) - cos(2*pi)) rauskommen, was weniger gut wäre.
isi1



Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
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Beitrag isi1 Verfasst am: 01. Feb 2015 12:51    Titel: Antworten mit Zitat

Na klar, kannst einfach auch die x-Komponente berechnen und wirst Null rausbekommen.
Woher der zweite sin? Aus dem lambda(phi)=lambda_0*sin..., da steckt auch noch ein sin drinnen.

Aber wo ist das r² im Nenner geblieben, Hack?

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Hack



Anmeldungsdatum: 31.01.2015
Beiträge: 3

Beitrag Hack Verfasst am: 01. Feb 2015 13:29    Titel: Antworten mit Zitat

isi1 hat Folgendes geschrieben:
Na klar, kannst einfach auch die x-Komponente berechnen und wirst Null rausbekommen.
Woher der zweite sin? Aus dem lambda(phi)=lambda_0*sin..., da steckt auch noch ein sin drinnen.

Aber wo ist das r² im Nenner geblieben, Hack?


Ja genau, das sin aus dem lambda(phi) ist das eine, und das zweite? Also du hast ja sin * lambda(phi) = sin²*lambda_0
Also um genau zu sein, ich hätte jetzt berechnet:

,
aber da fehlt ja dann noch ein sin?
Wo das r² jedoch hin ist, ist ne gute Frage, ich glaube fast, dass das ein Fehler in der Lösungsvorgabe ist - ich wüsste nicht, wo das hin verschwinden soll.


EDIT: Ah, doch das Wegelement in phi-Richtung in Polarkoordinaten ist oder? Da kürzt sich dann ein r im Nenner weg.
isi1



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Beitrag isi1 Verfasst am: 01. Feb 2015 14:55    Titel: Antworten mit Zitat

Ach so, das ist der sin für die y-Komponente, Hack,
wenn Du die x-Komponente errechnen willst, brauchst den cos.

Ahh, gute Idee mit dem r*d phi, sozusagen steckt das 1/r im lambda_0, das wahrscheinlich Ladung pro Länge ist und nicht Ladung pro Winkel.

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