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Coulombsche Kraft und Schwingungen
 
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Goli



Anmeldungsdatum: 19.12.2019
Beiträge: 1

Beitrag Goli Verfasst am: 19. Dez 2019 16:58    Titel: Coulombsche Kraft und Schwingungen Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Ein geladenes Wattebällchen (m = 1 mg, Q = 1 nC) schwebt in einem Kunststoffrohr über einer festsitzenden geladenen Metallkugel (Q = 1 nC).
a) Berechne die Höhe auf der das Wattebällchen schwebt.
b) Wird das Wattebällchen leicht angehoben oder nach unten gedrückt, fängt es an zu schwingen. Zeige, dass die Kraft, die es dann erfährt die Form einer Rückstellkraft vom Typ F = -D*x hat, wobei x die Ablenkung zur Ruhelage darstellt.
Leite zusätzlich her,
dass ist.
ps die Schwingungsfrequenz beträgt 4 Hz

Meine Ideen:
Naja ich habe nicht mal einen ansatz außer dass ich a vielleicht mit der Gravitationskraft berechnen könnte. Es wäre sehr nett mir jemand helfen könnte
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14683

Beitrag GvC Verfasst am: 21. Dez 2019 02:29    Titel: Antworten mit Zitat

Zu a) Coulombkraft und Gewichtskraft müssen im Gleichgewicht sein.

Coulombkraft (Coulombsches Gesetz)


Dabei ist x der Abstand zwischen den Mittelpunkten von Wattebällchen und metallischer Kugel.

Gewichtskraft


Gleichgewicht


Nach x auflösen.

Zu b)
Goli hat Folgendes geschrieben:
...
Leite zusätzlich her,
dass ist.


Das lässt sich nicht herleiten. Das stimmt dimensionsmäßig nicht. Aber Du kannst D richtig bestimmen mit



Goli hat Folgendes geschrieben:
ps die Schwingungsfrequenz beträgt 4 Hz


Stimmt. Woher weißt Du das?
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