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Kräftefreie Ladungen an Dreieckskanten
 
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martha.
Gast





Beitrag martha. Verfasst am: 19. Apr 2021 14:17    Titel: Kräftefreie Ladungen an Dreieckskanten Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hey,

An den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks mit 5mm Kantenlänge befinden sich drei positive Ladungen von 5·10-8 C.
a)Berechnen Sie Größe und Richtung der Kräfte, die auf die Ladungen wirken!

b)Wie groß muss eine in der Mitte des Dreiecks angebrachte Ladung sein, damit die Ladungen an den Ecken kräftefrei werden?

Meine Ideen:
a habe ich hinbekommen. Mein Ergebnis lautet:

F= 0,9N* cos(30)+ 0,9N*cos(30)
= 1,55 N

für b) Zuerst muss die Ladung die in der Mitte platziert wird negativ sein, damit sie die Ladungen Q1, Q2 und Q3 anzieht.
Außerdem gilt nun für r= x+y/3 = 3,3*10^-3

So jetzt nutze ich wieder das Coloumb-Gesetz, und löse nach Q auf. Jetzt stellt sich mir aber die Frage, ob dieser Weg richtig ist und wenn ja, ich weiß noch nicht genau welche Werte ich jetzt genau für die Variablen setzen soll. Ich dachte erst weil die Kraft an den Ecken 0 betragen soll, setze ich für F= 0 ein aber das macht ja kein Sinn...

Würde mich um Hilfe freuen.
schnudl
Moderator


Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6357
Wohnort: Wien

Beitrag schnudl Verfasst am: 19. Apr 2021 18:17    Titel: Antworten mit Zitat

Ich habs nicht nachgerechnet, dein Weg sieht aber gut aus.

Die Kraft F1, die du in a) bestimmt hast, muss nun durch eine betragsmäßig gleich große, aber entgegengesetzt gerichtete Kraft -F1 ausgeglichgen werden, die von der neuen Ladung im Mittelpunkt ausgeht. Damit ergibt sich auch der Ansatz. Die Position im Mittelpunkt hast du ja scheinbar identifiziert.

Ich denke, du bist auf dem richtigen Weg. Allerdings würde ich an deiner Stelle allgemein rechnen und die Zahlen erst ganz am Ende einsetzen und nicht schon zwischendurch. Ist aber Geschmackssache...Ich bevorzuge immer allgemeine Lösungen ohne Zahlen.

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Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe)
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