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Nachricht |
Luna
Gast
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 Luna Verfasst am: 28. Sep 2015 18:24 Titel: Coulomb-Gesetz, wo ist mein Fehler? |
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Meine Frage:
Hi
Die Aufgabe Lautet: Zwei gleiche Kügelchen (0,50g) sind jeweils an einem 1,0m langen, oben am selben Punkt befestigten Faden aufgehängt und tragen gleiche Ladung. Ihre Mitten haben wegen der Abstoßung 20 cm Abstand. Wie groß ist die Ladung?
Ich habe schon im Internet einige Lösungen zu dieser Aufgabe gefunden komme aber leider mit meine Rechnung nicht genau an den gesuchten Wert....
Richtig : 4,67117*10^-8
Meins : 6,606* 10^-8
Und ich kann einfach nicht erkennen wo mein Fehler liegt.
Wäre toll wenn sich Jemand meinen Weg mal ansehen könnte :)
Meine Ideen:
F=(m*g*s)/l
F= 9,81*10^-4
F=1/(4* Phi* Epsilon) * (q*q)/r^2
Umgestellt:
F* 4* Phi* Epsilon *r^2 = q^2
9,81*10^-4 *4 * Phi *8,85*10^-12 * (0,2)^2 = q^2
q= Wurzel von 4,364*10^-15
q= 6,606*10^-8 ????
Schon mal jetzt vielen Dank
LG Luna 
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 28. Sep 2015 19:08 Titel: |
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Mach Dir mal eine Skizze dazu und überleg Dir was Du da ausrechnest.
PS: Physikalische Größen haben Einheiten!! (Auch wenn das hier nicht Dein Hauptproblem ist.)
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Luna
Gast
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| Luna Verfasst am: 28. Sep 2015 20:04 Titel: |
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Und was ist mein Hauptproblem?
der Schwund der Einheiten ist durch Faulheit verursacht....sorry ^^
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3400
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| ML Verfasst am: 29. Sep 2015 00:26 Titel: |
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| Luna hat Folgendes geschrieben: | | Und was ist mein Hauptproblem? |
Die Faulheit?
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Luna
Gast
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| Luna Verfasst am: 29. Sep 2015 18:39 Titel: |
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Ich weiß nicht mehr was ich machen soll, ich denke man sieht, dass ich versucht habe diese Aufgabe zu lösen.
Ich meine ich will ja auch nicht ne komplette Lösung, sondern, bitte, bitte nur meinen Fehler gezeigt bekommen.
Ich dachte in diesen Forum kann man solche Fragen stellen.
Ich komme hier einfach nicht weiter, da kannst du mich gerne dumm nennen, aber bitte nicht faul.
( Die Einheiten stehen auf meinen Blatt, sorry das ich sie nicht getippt habe.)
Es wäre also super lieb wenn mir noch Jemand weiter helfen könnte.
LG Luna
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PhyMaLehrer
Anmeldungsdatum: 17.10.2010
Beiträge: 1085
Wohnort: Leipzig
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| PhyMaLehrer Verfasst am: 29. Sep 2015 19:10 Titel: |
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Du hast anfangs die elektrostatische Kraft zwischen den Kügelchen (richtig) gleich der Gewichtskraft gesetzt. Letzteres ist falsch!
Das Gewicht der Kügelchen wirkt senkrecht nach unten.
Du brauchst aber, als Gegenkraft zur abstoßenden elektrischen Kraft, eine Kraft, die waagerecht auf der Verbindungslinie der beiden Kügelchen wirkt. Diese Kraft ist nur ein Teil der Gewichtskraft. Stichwort: Kräftezerlegung!
(Überlege dir mal: Ein Körper hängt an einem Faden. Du lenkst ihn um einen bestimmten, gar nicht so großen Winkel mit der Hand aus. Die Kraft, die du dazu aufwenden mußt, ist doch kleiner als seine Gewichtskraft, oder?  )
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Luna
Gast
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| Luna Verfasst am: 29. Sep 2015 19:20 Titel: |
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Vielen dank für den Anstoß! Ich setzt mich nochmal dran.
LG Luna
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Luna
Gast
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| Luna Verfasst am: 29. Sep 2015 19:49 Titel: |
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Kann ich einfach die elektrische Feldkraft durch 2 teilen, damit ich F rest bekomme?
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 29. Sep 2015 20:21 Titel: |
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| Luna hat Folgendes geschrieben: | | Kann ich einfach die elektrische Feldkraft durch 2 teilen, damit ich F rest bekomme? |
Nein, nicht einfach aus Lust und Laune. Aber ja, das ist ein Faktor 2 der Dir fehlt.
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3400
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| ML Verfasst am: 30. Sep 2015 12:55 Titel: Re: Coulomb-Gesetz, wo ist mein Fehler? |
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Hallo,
| Luna hat Folgendes geschrieben: |
Zwei gleiche Kügelchen (0,50g) sind jeweils an einem 1,0m langen, oben am selben Punkt befestigten Faden aufgehängt und tragen gleiche Ladung. Ihre Mitten haben wegen der Abstoßung 20 cm Abstand. Wie groß ist die Ladung?
[...]
Richtig : 4,67117*10^-8
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gegeben:
gesucht:
Lösung:
Die Abstoßungskraft nenne ich  , die Gewichtskraft der Kugeln  . Ich gehe davon aus, dass die Masse des Seils sich gegenüber der Masse der Kugeln vernachlässigen lässt. Da das Seil nur Kräfte in Längsrichtung annehmen kann, gilt:
)
Wir bestimmen nun zunächst den Winkel:
= \frac{D/2}{L})
 = 5{,}7392^\circ)
Dieses Ergebnis können wir für die erste Gleichung nutzen:
 )
)
)
Durch Einsetzen ergibt sich mit  :
Dein Fehler war, dass Du zu schnell mit Rechnen angefangen hast. Bei Textaufgaben solltest Du zunächst immer versuchen, das eigentliche Problem der Aufgabe zu verstehen. Fragen dabei könnten sein:
- Was ist gegeben?
- Was ist gesucht?
- Wie sieht die Anordnung genau aus? (Skizze)
- Welche Kräfte wirken?
- In welche Richtung wirken sie?
- Kann die Aufgabe eigentlich so gemeint sein, wie Du sie gerade verstehst?
- Welche (vielleicht unausgesprochenen) Annahmen werden getroffen?
Die Rechnungen sind bei einer solchen Aufgabe immer der letzte Schritt.
Viele Grüße
Michael
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