geladener kreisring

Pina · Anmeldungsdatum: 02.03.2016 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo
Kann mir vielleicht jemand bei Folgendem bsp weiterhelfen?

Ein dünner Metalldraht der Lange l = 5 m ist zu einem Kreis gebogen. Auf ihm befindet sich ? gleichmäßig verteilt ? die Ladung Q1 = +5×10^(-6) As. Wie groß ist die Kraft, die die La-dung Q1 auf eine punktförmige Ladung Q2 = +3×10^(-5) As ausübt, wenn sich diese auf der Kreisachse in einem Abstand ? = 1 m von der Kreisebene befindet? [F = 0,65 N]

Meine Ideen:
Mein Ansatz ist die Formel:

dF = (Q2*sigma)/(2*E0+a^2)*(cos^3alpha)*r dr

also die Formel steht in meinem Skriptum nur leider hab ich keine Ahnung was ich damit anfangen soll!

mkm12 · Anmeldungsdatum: 20.01.2016 Beiträge: 124

Du kannst die Aufgabe wesentlich vereinfachen, wenn du die Symmetrieeigenschaften des Ringes nutzt:
Jede Ladung dQ auf dem Ring hat eine gegenüberliegende Ladung hat, deren Radialkomponenten der Kraftwirkung gerade entgegengerichtet sind und sich daher wegheben. Es bleiben somit nur die Komponenten in Achsrichtung. Deren Lage ist aber egal, so dass die Ladung auf dem Ring auf eine Punktladung konzentriert werden kann.
Die sonst notwendige Integration ist dadurch nicht notwendig.
Das Modell ist dadurch einfach und du brauchst nicht eine Formel zu verwenden, deren Sinn du ohnehin nicht durchschaust.
Ich vermute, dass du so auch ohne Hilfe weiterkommst.
Probier es mal. Wenn nicht, frag weiter.