| Autor |
Nachricht |
gralus
Anmeldungsdatum: 20.10.2015
Beiträge: 79
|
 gralus Verfasst am: 16. März 2016 19:58 Titel: Beispiel mit Ladung und einer Feder |
 |
|
Hey Leute,
also Punkt 1 habe ich so behandelt, dass ich eine Spiegelladung gezeichnet habe und so kann man sich vorstellen, dass die Ladung Q von dieser eingezogen wird. Bzw. wenn Q pos. ist und durch den Leiter Elektronen fließen, dann wird Q angezogen.
Bei Punkt 2 ist doch die Coloumb-Kraft größer als die Federkraft, oder? Dann müsste F(x)=Coloumb-Kraft-Federkraft sein. Kann das so stimmen?
Bei Punkt 3 habe ich gesagt, dass Federkraft gleich der Coloumbkraft ist, da es ja stillt steht an einem gewissen Punkt x. Also einfach auf Q umformen.
Gruß
gralus
| Beschreibung: |
|
Download |
| Dateiname: |
ladung.png |
| Dateigröße: |
67.84 KB |
| Heruntergeladen: |
236 mal |
|
|
 |
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 16. März 2016 20:51 Titel: |
|
|
| gralus hat Folgendes geschrieben: | | also Punkt 1 habe ich so behandelt, dass ich eine Spiegelladung gezeichnet habe ... |
Gut. Diese Spiegellaldung ist negativ, wenn die Ladung auf der Kugel positiv ist, und umgekehrt. In jedem Fall übt die Spiegelladung eine anziehende Kraft auf die Kugelladung aus.
| gralus hat Folgendes geschrieben: | | ... und so kann man sich vorstellen, dass die Ladung Q von dieser eingezogen wird. Bzw. wenn Q pos. ist und durch den Leiter Elektronen fließen, dann wird Q angezogen. |
Verstehe ich nicht. Wieso fließen denn Elektronen im Leiter? Hier geht es um die Kraft auf eine Ladung (Kugel) im Feld einer anderen Ladung (Spiegelladung).
| gralus hat Folgendes geschrieben: | | Bei Punkt 2 ist doch die Coloumb-Kraft größer als die Federkraft, oder? Dann müsste F(x)=Coloumb-Kraft-Federkraft sein. Kann das so stimmen? |
Das ist prinzipiell richtig, aber nicht die eigentliche Antwort auf die gestellte Frage. Denn die bezieht sich im Wesentlichen auf das Hookesche Gesetz.
| gralus hat Folgendes geschrieben: | | Bei Punkt 3 habe ich gesagt, dass Federkraft gleich der Coloumbkraft ist, da es ja stillt steht an einem gewissen Punkt x. Also einfach auf Q umformen. |
Ja. Und dazu nutzt Du die unter Punkt 2 aufgestellte(n) Gleichung(en).
|
|
|
gralus
Anmeldungsdatum: 20.10.2015
Beiträge: 79
|
| gralus Verfasst am: 16. März 2016 21:24 Titel: |
|
|
Ok, danke. Verstehe.
Also das Hook'sche Gesetzt ist doch  und die Coulumbkraft  .
Und sind doch die Kräfte F(x) gesucht, die auf die Ladung Q wirken, oder? Das ist doch die Coulumbkraft  und die Federkraft 
Ich wollte halt die Summe der Kräfte bilden: =F_c - F_F)
Also in der Federkraft verbirgt sich ja das x(Auslenkung der Feder) Und in der Coulumbkraft der Abstand zwischen den Ladungen L. Naja gut der Abstand bleibt ja immer gleich.
Ich komme nicht darauf, wie ist die Fragestellung denn da jetzt gemeint? Warum ist mein F(x) nicht richtig im Bezug auf die Fragestellung?
|
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 16. März 2016 21:40 Titel: |
|
|
| gralus hat Folgendes geschrieben: | ...
Also das Hook'sche Gesetzt ist doch und die Coulumbkraft . |
Wie kommst Du denn auf 4L² im Nenner? Du sollst doch die Kräfte in Abhängigkeit von x bestimmen.
| gralus hat Folgendes geschrieben: | ...
Ich wollte halt die Summe der Kräfte bilden:
|
Nein, Fc und Ff sind betragsmäßig gleich groß und beide abhängig von x.
| gralus hat Folgendes geschrieben: | | Warum ist mein F(x) nicht richtig im Bezug auf die Fragestellung? |
Ich verstehe jetzt erst, dass Du geschrieben hattest, dass F(x)=Coulombkraft minus Federkraft sei. Ich hatte zunächst gelesen F(x)=Coulombkraft=Federkraft und das als prinzipiell richtig bezeichnet. Das was Du tatsächlich geschrieben hast, ist natürlich falsch (siehe oben).
|
|
|
gralus
Anmeldungsdatum: 20.10.2015
Beiträge: 79
|
| gralus Verfasst am: 16. März 2016 21:49 Titel: |
|
|
Achso der Abstand wird ja mit dem anziehen immer kleiner, dann ist 2L einfach nur der Abstand in Ruhelage. Und 2L-X immer der aktuelle Abstand.
Also folgende Kräfte sind in Abhängigkeit von x:
=Dx)
=\frac{1}{4\pi \epsilon_0} \frac{Q^2}{4(L-X)^2})
Naja und für die Ladung Q einfach die obigen Gleichungen gleichsetzen und auf Q umformen?
So ist das gedacht, oder?
|
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 16. März 2016 21:54 Titel: |
|
|
| gralus hat Folgendes geschrieben: | | Und 2(L-X) immer der aktuelle Abstand. |
Wenn Du die Klammern (rot) gesetzt hättest, wäre es richtig gewesen. Die Klammern hast Du dann aber in der anschließenden Gleichung richtig gemacht.
|
|
|
gralus
Anmeldungsdatum: 20.10.2015
Beiträge: 79
|
| gralus Verfasst am: 17. März 2016 17:41 Titel: |
|
|
Danke, ich möchte aber auch den Vorgang genau verstehen.
Der Leiter ist ja prinzipiell neutral, was passiert aber genau, wenn nun das Kügelchen pos. geladen wird? Das ist mir noch nicht so genau klar.
|
|
|
gralus
Anmeldungsdatum: 20.10.2015
Beiträge: 79
|
| gralus Verfasst am: 19. März 2016 07:31 Titel: |
|
|
|
Kann mir jemand weiterhelfen bitte?
|
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 20. März 2016 15:03 Titel: |
|
|
| gralus hat Folgendes geschrieben: | | Der Leiter ist ja prinzipiell neutral, was passiert aber genau, wenn nun das Kügelchen pos. geladen wird? Das ist mir noch nicht so genau klar. |
Dann stellt sich an der Oberfläche des Leiters durch Influenz eine bestimmte negative Ladungsverteilung ein. Der Feldverlauf zwischen positivem Kügelchen und Leiteroberfläche würde sich genauso ergeben, wenn Du anstelle des metallischen Leiters eine "Spiegelladung" an der entsprechenden Stelle platzieren würdest.
|
|
|
gralus
Anmeldungsdatum: 20.10.2015
Beiträge: 79
|
| gralus Verfasst am: 21. März 2016 07:19 Titel: |
|
|
Ah ok, danke.
Kann man dann sagen, dass das Metall freie Elektronen hat?
Und was passiert da im Detail dann, wenn eine pos. Ladung in die Nähe des Metalls kommt? Fließt da jetzt ganz kurz ein Strom, oder überhaupt gar nicht?
|
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 21. März 2016 16:37 Titel: |
|
|
| gralus hat Folgendes geschrieben: | | Kann man dann sagen, dass das Metall freie Elektronen hat? |
Das ist das Kennzeichen von Metallen.
| gralus hat Folgendes geschrieben: | | Und was passiert da im Detail dann, wenn eine pos. Ladung in die Nähe des Metalls kommt? Fließt da jetzt ganz kurz ein Strom, oder überhaupt gar nicht? |
Es passiert eine Ladungsverschiebung während der Annäherung. Das bedeutet einen Ladungsträgerstrom im Metall und einen Verschiebungsstrom zwischen Metall und Ladungskugel. Der Strom ist umso größer je schneller die Annäherung passiert, ist also Null, wenn die Kugel einen festen Abstand von der Metalloberfläche hat.
|
|
|
|
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
