Ladungen auf einer drehbaren Achse

Carooooo · Anmeldungsdatum: 05.07.2017 Beiträge: 2

Meine Frage:
Hallo:)
Ich stehe gerade vor einer Aufgabe und komme nicht weiter.
Also es geht um einen langen Masselosen Stab der Länge L der in seinem Mittelpunkt um eine Achse drehbar gelagert und mit einer Masse W beladen ist, die in einem Abstand x vom linken Ende des Stabs hängt. Am linken und am rechten Ende des Stabs sind kleine leitende kugeln mit den positiven Ladungen q (links) und 2q (rechts). Unterhalb jeder der beiden kugeln ist im Abstand h eine weitere Ladung mit positiver Ladung Q befestigt.

a) bei welchem Abstand x befindet sich der Stab in horizontaler Lage im Gleichgewicht?
b) wie groß muss der Abstand h sein, damit der Stab im horizontalen Gleichgewichtszustand keine vertikale kraft auf das Lager ausübt?

Meine Ideen:
Mein Ansatz ist irgendwie dass ja ein Gleichgewicht herrschen muss also habe ich das versucht über den Drehmoment (M=F*L/2) zu machen. Also M(links)=M(rechts) = Fcoulomb,links * L/2 = Fcoulomb,rechts * L/2 - Fgravitation der Masse * (naja hab ja keinen Abstand von der Masse W zum Drehpunkt, also muss das doch sowas wie L/2 - L - x sein)

F1 * L/2 = F2 * L/2 - Fg * (L2 - L - x) also.

Naja hier komm ich schon nicht weiter. Nach x umzuformen bzw es zu versuchen funktioniert irgendwie nicht weil sich da nichts rauskürzt oder so auch wenn ich für die coulomb kraft dann k * q*Q/ h^2 und k * 2q*Q/h^2 einsetze und für Fg= m*g
Anders weiß ich nicht an die Aufgabe ranzugehen ich hoffe jemand kann mich nachvollziehen...
Liebe Grüße Caro

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Skizze?

Carooooo · Anmeldungsdatum: 05.07.2017 Beiträge: 2

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861