Elektrizität

Izio · Gast

Ich sitze vll. schon seit 2 stunden an der aufgabe und komm nicht weiter es müsste 0.05m rauskommen. Das einzige was annährend rankam bei mir war 0.041 kann mir bitte jemand helfen, muss die Aufgabe für Schulaufgabe am Dienstag verstehen

Eine kleine Kugel mit leitender Oberfläche und der masse m = 3g hängt an einem Isolierfaden der Länger l= 4,0m und trägt die Ladung Q = 1,0 x 10^-8C.
Um welche Strecke s wird die Kugel aus ihrer ursprünglichen Lage abgelenkt, wenn ein Kugelkonuktor mit der gleichen Ladung an die Stelle ihres ursprünglichen Platzes gebracht wird?
Anmerkung: Der Ablenkwinkel alpha kann als so klein angenommen werden, dass in der Rechnung sin alpha = tan alpha gesetzt werden kann.

danke im vorraus.

p.s. ich denke man kann die schwinung als hormonische schwinung ansehen, und bei harmonischen schwinung war es so, dass sin und tan bei 10° ca. den selben Wert haben.

also meine Überlegung bis jetzt war
dass es ja eben harmonische schwingung ist

F(harmschwinung)=F(columb)

m*g*sin alpha = 1/4*pi*epsillon 0 * Q²/r²

dann hab ich nach r umgestellt für entfernung...

lelion · Gast

Hallo Izio !!!

Wie du bereitst angegeben hast darfst du die KWN (Kleinwinkelnäherung) verwenden. D.h. du darfst tan alpha = sin alpha ansetzen.
Mit einer Skizze wird dir sicher schnell klar, dass gilt:

Fel / Fg = s / l ,wobei du s durch r ersetzen darst !!!

Dann wird eingesetzt:

1/(4*PI*E0) * Q2/r2 = r/l * m*g

Nach r auflösen:

r = (Die dritte Wurzel aus ...)

r = 0,05 m;

Ich hoffe ich konnte dir helfen !!!!

Mfg lelion

Izio · Gast

dankeschön, hat mir echt weitergeholfen smile

aus sowas leichtem, mach ich mir voll das schwere Big Laugh

Oliver · Gast

Wieso kann ich sagen das gilt: Fel/Fg = r/l ich glaub ich steh gerade ein bisschen auf dem schlauch unglücklich

oliver · Gast

Tut mir leid ich nehm alles zurück Big Laugh

habs schon verstanden Big Laugh

Caiko · Gast

Hi, ich hoffe diese Seite ist noch aktiv 😅 wenn ja könnte mir wer erklären wie genau hier die Formel umgestellt wurde ich bekomme das nicht hin 🥲

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7461

Meinst Du hier die?

Multipliziere auf beiden Seiten mit

, dann sieht es schon nicht mehr so schlimm aus.

Viele Grüße
Steffen

Caiko · Gast

Ja genau die meine ich, aber ich verstehe irgendwie nicht ganz wie man nach r auflöst.. könnte Mann das vllt nochmal schritt für Schritt erklären? 😅 schreibe da morgen LK Klausur drüber 🥲
LG Caiko
PS danke für die Antwort!

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7461

Hast Du denn mit r² durchmultipliziert? Dann steht doch rechts ein r³ und links nichts mehr mit r. Nun halt alles, was am r³ hängt, auf die andere Seite und die dritte Wurzel auf beiden Seiten.