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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:56 Do 08.11.2007 | | Autor: | engel |
Hallo!
Könnt ihr mir helfen, herauszufinden, was mein Lehrer hier schon wieder gerechnet hat?
Q = Wurzel [ (4pi*Epsilon0*F*d²) / 2 ]
Q = Wurzel [mm] [9*10^9 [/mm] *10) / 20] *0,2 * C
F = 1N ; d = 20cm
Ich weiß nicht was mein Lehrer anders macht, aber ich komme hier hin:
1N * 4pi * Epsilon0 * 0,04m / -2
Mein Lehrer kommt auf das Ergebnis [mm] 1,3*10^4 [/mm] und ich komme auf 1,5 microC
Also irgendwo habe ich etwas falsch gemacht.
In der Aufgabenstellung steht, dass es um Vakuum geht, muss ich dann etwas bestimmtes fpr Epsilpn0 einsetzen?
Danke!
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 17:31 Do 08.11.2007 | | Autor: | Rene |
Ohne Aufgabe, kann man schlecht sagen, was falsch ist.
Die müsstest du schon mal erwähnen!
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 19:08 Do 08.11.2007 | | Autor: | engel |
| Aufgabe |
Zwei punktförmige, mit -2Q und +Q geladene Körper sind im Vakuum d=20cm voneinander entfertn befestigt.
welchen Betrag müsste Q haben, damit die eiden Körper eine Krafr von 1 N aufeinander ausübten? |
Hallo!
Aufgabenstellung wie folgt:
Die Lösung meines Lehrers ist auf jeden Fall richtig, die Frage ist nur, was mein Lehrer gemacht hat, um auf diese Lösung zu kommen.
Danke!
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Hallo!
Ich habe es nun mehrfach nachgerechnet, auch rückwärts, indem ich die Ladung in die ursprüngliche Kraft-Gleichung eingesetzt hab, aber ich kann keinen Fehler in deiner Rechnung entdecken. Die Ladung deines Lehrers dagegen führt zu einer viel zu großen Kraft.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 21:03 Do 08.11.2007 | | Autor: | Rene |
Der Meinung bin ich auch.
Nach meiner Rechnung erhalte ich auch
[mm]Q=1,49\mu C[/mm]
Ich denke auch das das richtig sein wird. Da hat bestimmt dein Lehrer nen Fehler gemacht, bzw. einfach ein falsches Ergebnis angeschrieben. Irren ist menschlich.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 16:01 Sa 10.11.2007 | | Autor: | engel |
Hallo!
Ich habe jetzt nochmal versucht die Aufgabe zu rechnen und jetzt klappt es i-wie nicht mehr. Bitte verbessert mich:
1N * 4*pi* 8,85*10^-12 *0,04m = -2Q²
-2,22*10^-12 = Q²
aber dann geht es ja nicht mehr weiter. wo liegt mein fehler?
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Hallo!
Entferne mal das Vorzeichen, dann klappts wieder.
Dieses Vorzeichen gibt nur die Richtung der Kraft an. (sind beide Ladungen positiv, ist die Kraft negativ - > die ladungen stoßen sich ab)
Das kannst du hier also ruhig weglassen.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 16:16 Sa 10.11.2007 | | Autor: | engel |
Hallo!
Ich weiß einfach nicht, wie mein Lehrer auf [mm] 1,3*10^4 [/mm] kommt.
Muss ich vll was anderes für Epsilon0 einsetzen?
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 16:30 Sa 10.11.2007 | | Autor: | engel |
Hallo!
Hab mal ein paar aus meiner Klasse gefragt und die haben gesagt, dass meine Lehrerin gesagt habe:
4*pi*Epsilon0 ist in etwa [mm] 9*10^9 [/mm] als Näherungswert.
Stimmt das?
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Hallo!
Tatsächlich scheint diese Näherung den Fehler zu erklären, ABER die Näherung ist falsch:
[mm] \epsilon_0=8,854187817*10^{-12}
[/mm]
[mm] 4*\pi*\epsilon_0=1,112650056*10^{-10}
[/mm]
Das macht einen faktor 80 aus, und das ist viel zu viel. Diese Näherung ist unbrauchbar.
(Allerdings, dieser Faktor von knapp 80 entspricht dem von Wasser... Das Ergebnis deines Lehrers stimmt also zumindest unter Wasser, nicht aber im Vakuum.)
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Hallo!
Wir sind jetzt schon zu dritt hier, und wir alle drei haben das gleiche Ergebnis raus, nur dein Lehrer hat was anderes raus.
Demnach denke ich doch, dein Lehrer hat sich vertan! Setz doch mal seinen Wert in [mm] F=\frac{2*Q^2}{4\pi \epsilon_0 r^2} [/mm] ein, da kommt eine völlig andere Kraft bei raus.
Um deine Frage zu beantworten, nein, [mm] \epsilon_0 [/mm] ist eine Konstante, und gilt im Vakuum (Vakuum steht in der Aufgabe.)
In anderen Materialien siehts etwas anders aus, da schreibt man [mm] \epsilon_0*\epsilon_r [/mm] , hier ist auch die Konstante drin, allerdings mit nem zusätzlichen Faktor. Fürs Vakuum ist der eben 1 , für Luft sowas wie 1,001, für Wasser meine ich 81. Aber das ist HIER egal, denn es geht ums Vakuum.
Die einzig andere Möglichkeit sehe ich darin, daß du den falschen Abstand angegeben hast.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 16:59 Sa 10.11.2007 | | Autor: | engel |
Hallo!
bei der b) steht jetzt:
Berechne und skizierre alle Stellen, an denen man eine weitere Ladung kräftefrei plazieren kann.
Was muss ich da machen?
Danke!
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Hallo!
Stell dir eine dritte Ladung [mm] q_3 [/mm] vor. Natürlich üben die beiden vorhandenen ladungen jede für sich Kräfte aus. [mm] \frac{q_1q_3}{4\pi\epsilon_0 r_1^2} [/mm] und [mm] \frac{q_2q_3}{4\pi\epsilon_0 r_2^2}.
[/mm]
Auf die dritte Ladung wirkt insgesamt die Summe beider Kräfte:
[mm] \frac{q_1q_3}{4\pi\epsilon_0 r_1^2}+\frac{q_2q_3}{4\pi\epsilon_0 r_2^2}=q_3\left(\frac{q_1}{4\pi\epsilon_0 r_1^2}+\frac{q_2}{4\pi\epsilon_0 r_2^2}\right)
[/mm]
Diese Kraft soll 0 werden. Daß das nur geht, wenn die drei Ladungen auf einer Linie liegen, sollte klar sein, aber wie groß ist der Abstand?
Zunächst ist [mm] r_2=r_1-r_0 [/mm] wobei [mm] r_0 [/mm] diese 20cm sind. Setze das ein, und du hast nur noch [mm] r_1 [/mm] als unbekannte. Wie groß ist [mm] r_1?
[/mm]
Tipp: Sind die beiden ersten ladungen gleich gepolt, ziehen sie beide an deiner dritten ladung. Die einzige Lösung liegt irgendwo zwischen den ersten beiden. (also zwischen 0 und 20cm)
Sind die ersten Ladungen unterschiedlich gepolt, gibt es ZWEI Lösungen, da eine Kraft zieht, die andere drückt. Diese beiden Lösungen liegen NICHT zwischen den ladungen.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 17:15 Sa 10.11.2007 | | Autor: | engel |
Hallo!
Danke dir.
Da die eine Ladung Q und die andere -2Q ist, müsste doch gelten:
Sind die ersten Ladungen unterschiedlich gepolt, gibt es ZWEI Lösungen, da eine Kraft zieht, die andere drückt. Diese beiden Lösungen liegen NICHT zwischen den ladungen.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 17:21 Sa 10.11.2007 | | Autor: | engel |
Hallo!
Noch mal eine kleine Nachfrage...
Zunächst ist $ [mm] r_2=r_1-r_0 [/mm] $ wobei $ [mm] r_0 [/mm] $ diese 20cm sind. Setze das ein, und du hast nur noch $ [mm] r_1 [/mm] $ als unbekannte. Wie groß ist $ [mm] r_1? [/mm] $
Ich versteh das noch nicht ganz. Es gibt doch zwei Lösungen, eine zwischen -2Q und Q und eine außerhalb?
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Hallo!
Das Problem ist hier, daß du eine Gleichung mit ZWEI Unbekannten hast, nämlich dem Abstand zur ersten und dem Abstand zur zweiten Ladung. Du benötigts also eine zweite Gleichung!
Letztendlich berechnest du nur den Abstand [mm] r_1 [/mm] der Ladung zur ersten Ladung, aber der Abstand zur zweiten Ladung ist dann eben um 20cm unterschiedlich...
Insgesamt führt die Aufgabe auf ne quad. Gleichung, und dann sind eben zwei Lösungen für [mm] r_1 [/mm] möglich.
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(Frage) überfällig  | | Datum: | 18:04 Sa 10.11.2007 | | Autor: | engel |
Hallo!
NBoch eine letzte Frage:
Welchen Betrag hat die elektrische Feldstörke im Mittelpunkt der Verbindungsstrecke zwischen den Körpern?
Was muss ich da machen?
Danke"
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 18:50 Mo 12.11.2007 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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