Fysik
Elektrisk kraft, ladning, tyngdekraft, snorkraft og columbs lov
Opgaven:
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.
Jeg har prolemer med at læse opgave b) og c). Jeg vil gerne have nogle hints/vejledning/hjælp til at løse delopgaverne. På forhånd mange tak for hjælpen!
Svar #1
10. april 2017 af Eksperimentalfysikeren
Prøv at opskrive udtrykket for den elektriske kraft på hver af kuglerne.
Svar #2
10. april 2017 af Number42
du har en kraft mellem kuglerne på F1 = k Q*2Q.
Tyngde kraften Fg = m g på hver kugle og snorkraften Fs som holder kuglerne oppe. Det var de tre kræfter.
De skal så ballancere for hver kugle således at de vertikale og horisontale komponenter ballancerer.
For den første kugle:
Lodrette komponenter Fs Cos(teta) og Fg
Vandrette komponenter Fs Sin(teta) og F1
Du har vist lyst til at udføre resten
Svar #3
10. april 2017 af Number42
Ups glemte afstanden mellem kuglerne , men det kan du nok selv rette. F1 = k Q*2Q/r^2
r kan udtrykkes ved snorens længde og vinklerne
Svar #4
10. april 2017 af Number42
Et hint mere. Du kan let finde Cos til begge vinkler oglidt mere besværligt et udtryk for Sin til begge vinkler.
Detefter Tan = Sin/Cos giver et udtryk for vinklerne. Og du har opgave b)
Svar #5
11. april 2017 af hesch (Slettet)
#4: Kuglernes masse, snorlængde og gensidige frastødning er ens. Kun kuglernes ladninger er forskellige, men det er ligegyldigt.
I b) spørges om forholdet mellem størrelserne på vinklerne θ1 og θ2, og svaret må være at θ1 = -θ2 ( eller hvordan man nu definerer vinkelfortegn i opgaven ).
Opgavens mening er netop forståelsen af forholdet mellem vinklerne. Ikke at kunne beregne hverken sin eller cos til dem.
Skriv et svar til: Elektrisk kraft, ladning, tyngdekraft, snorkraft og columbs lov
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.