Fysik
Hastighed af genstand gennem ladet ring?
Hvordan bestemmes hastigheden for en kugle gennem en ladet ring, til et specifikt tidspunkt ?
Hvis man har en ring med radius "a" i xy-planet med en ladning Q og z-aksen går gennem cirklens midte... Antages kuglen at slippes fra z-aksen og falder gennem ringens midte - ja hvad er så hastigheden af kuglen når den netop er i ringens "plan" ?
Ringen skaber et elektrisk felt og jeg ved at feltet i midten er 0 grundet symmetri, men er usikker på hastigheden.
På forhånd tak
Svar #1
13. august 2009 af Jerslev (Slettet)
#0: Du skal blot integrere kraften op fra startpositionen til centrum. :)
Svar #2
13. august 2009 af Jerslev (Slettet)
#0: Du ved jo, at for en ladet partikel gælder, at Lorentzkraften er givet ved (nu der ikke er noget B-felt): F = q*E, så det er her let at integrere kraften op langs en linje på symmetriaksen.
Svar #3
13. august 2009 af QaZZaQ
Omdrejningspunktet i opgaven er altså at bestemme z-komponenten af det elektriske felt.
Fremgangsmåden kunne være at du deler ringen op i infinitesimale stykker ds, og finder ud af hvad det elektriske felt er fra sådan et stykke. Hvis den linære ladningsdensitet kaldes σ, så vil det totale elektriske felt fra ds være E=kσds/r2.
Ved hjælp af lidt trigonometri en integration over hele ringen, kan du finde frem til det totale elektriske felt i z retningen.
Tjek i dit resultat, at du får de rigtige gænseværdier! Altså for z gående mod 0, og uendeligt.
Næste skridt er så at finde ud af hvilke kræfter der virker på kuglen. Er der en tyngdekraft, og hvilken vej virker den elektriske kraft (hvis den overhovedet virker, hvad hvis ladningen af kuglen er 0).
Svar #4
13. august 2009 af hc-riis (Slettet)
Mange tak for svarene. Nu vil jeg forsøge at regne videre :)
Skriv et svar til: Hastighed af genstand gennem ladet ring?
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.