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Verschiebung einer Ladung durch ein elektrisches Feld?
 
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Entealmighty
Gast





Beitrag Entealmighty Verfasst am: 07. Jun 2017 18:00    Titel: Verschiebung einer Ladung durch ein elektrisches Feld? Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Ich habe ein Problem bei einer Aufgabe die mir so recht kompliziert vorkommt. wir haben 3 Ladungungen gegeben. Q1(0;a/2) mit dem Wert Q, Q2(0;-a/2) mit dem Wert Q und Q3(sqrt3*0,5a;0)und dem wert 3Q. Zusammen ergeben die ein gleichsetiges Dreieck mit der Seitenlänge a. jetzt soll eine 4. Ladungen Q4 mit dem Q/3 von (a/2;0) bis (a/2;0) verschoben werden und ich soll die Dafür aufzuwenddende Energie W berechnen.

Meine Ideen:
Da W=-Q*(phi1-phi2)

würde ich zu aller erst die Feldstärke über das Superpositionsprinzip ausrechnen:



(hoffe mal das hat so geklappt)

So bis hier hin bin ich gekommen allerdings scheitert es hier an meinen Integralkenntnissen dieses zu lösen. Kennt ihr hier vereinfachungen die man annehmen kann?

LG Ente
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5836

Beitrag Myon Verfasst am: 07. Jun 2017 19:33    Titel: Antworten mit Zitat

Einfacher als die Berechnung des Wegintegrals im E-Feld ist es, die potentielle Energie der Ladung Q4 im elektrischen Potential der anderen drei Ladungen zu bestimmen. Die Differenz der potentiellen Energie zwischen End- und Anfangspunkt entspricht der von aussen an der Ladung geleisteten Arbeit.

Die potentielle Energie der Ladung Q4 im Potential der übrigen Ladungen ist . Das elektrische Potential ist die Summe der Potentiale der drei Punktladungen.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 08. Jun 2017 13:06    Titel: Antworten mit Zitat

Entealmighty hat Folgendes geschrieben:
Ladungen Q4 mit dem Q/3 von (a/2;0) bis (a/2;0) verschoben werden


Nach diesem Text ist der Verschiebungsweg null. Dafür braucht keine Energie aufgewendet zu werden.

Myon hat Folgendes geschrieben:
Einfacher als die Berechnung des Wegintegrals im E-Feld ist es, die potentielle Energie der Ladung Q4 im elektrischen Potential der anderen drei Ladungen zu bestimmen. Die Differenz der potentiellen Energie zwischen End- und Anfangspunkt entspricht der von aussen an der Ladung geleisteten Arbeit.


Eigentlich hatte der Fragesteller das selber schon hingeschrieben:

Entealmighty hat Folgendes geschrieben:
Meine Ideen:
Da W=-Q*(phi1-phi2)
...


Doch dann wollte er lieber integrieren, obwohl ihm dazu laut eigener Aussage die Kenntnisse fehlen. Na ja ...
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