Fysik

Elektrisk kraft, vinkler mellem to kugler og ligevægtssituationen

17. april 2014 af sejereje91 - Niveau: Universitet/Videregående

Hej!
Jeg er en dør til fysik og sidder med denne opgave:

To små, identiske kugler hver med masse m er ophængt fra et fælles punkt i snore med
længden l. Den ene kugle har ladningen Q og den anden kugle ladningen 2Q. Snorene danner
vinkler med lodret på henholdsvis θ1 og θ2.

(a) Der virker tre kræfter på hver kugle. Hvilke?
(b) Hvor store er de to vinkler θ1 og θ2 i forhold til hinanden? (Overvej størrelsen af den
elektriske kraft på hver kugle).
(c) Tegn ligevægtssituationen med angivelse af de tre kræfter.

(a) vil jeg svare: snorkraften, tyngdekraften samt en kraft fra den modsatte kugle.

Jeg går nu i stå i både (b) og (c).. Er der nogle, der kan give mig et hint til hvilken formel eller hvordan jeg skal gribe denne opgave an?

Brugbart svar (0)

Svar #1
17. april 2014 af hesch (Slettet)

#0: Opgaven ligner på mange måder denne opgave:

https://www.studieportalen.dk/forums/thread.aspx?id=1466850

b) θ1 = θ2, for der er jo fuldstændig mekanisk symmetri.

Svar #2
17. april 2014 af sejereje91

Jeg kender tilsyneladende ikke nogen coulumbs lov der indeholder vinkel beregning, så jeg kan bevise dette :-/

Brugbart svar (0)

Svar #3
17. april 2014 af Andersen11 (Slettet)

Coulombs lov indeholder information både om størrelsen og retningen af den elektriske kraft, der virker mellem to ladninger. Det er derfor muligt at opstille ligevægtssituationen med vektorer og benytte oplysningen, at den resulterende kraft på hver ladning er lig med nulvektoren, til at bestemme de ukendte st8rrelser.

Brugbart svar (0)

Svar #4
17. april 2014 af mathon

$\overrightarrow{F}=\frac{1}{4\pi \varepsilon _{o}}\cdot \frac{q_{1}\cdot q_{2}}{r^{3}}\cdot \vec{r}$

Svar #5
17. april 2014 af sejereje91

Så... kraften er den samme for hver kugle? (Har lidt svært ved at forstå det uden tal :-) retningen er dog modsatte for den ene kugle..
Men ligevægtssituationen siger mig stadig ikke noget :/ har aldrig set et eksempel..

Brugbart svar (0)

Svar #6
17. april 2014 af Andersen11 (Slettet)

På hver kugle virker der en tyngdekraft, en snorkraft, og en elektrostatisk kraft. Da ladningerne har samme fortegn, er retningen af den elektrostatiske kraft på en ladning rettet væk fra den anden ladning. Størrelsen af den elektrostatiske kraft er givet ved udtrykket i #4. Opløs kræfterne i vandrette og lodrette komposanter.

Svar #7
17. april 2014 af sejereje91

- jeg prøver at fumle lidt med det - tak for hjælpen!:-) kan ske jeg kommer med spørgsmål imorgen hvis det er okay.

Skriv et svar til: Elektrisk kraft, vinkler mellem to kugler og ligevægtssituationen

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.