2 Kugeln hängen im el. Feld an einem Faden

DerFranz · Gast

Moin,
ich hab Probleme folgende Aufgabe zu lösen. Zwei gleichartig positiv geladene Kugeln hängen je an einem 1m langen Faden (gleicher Aufhängepunkt) Es stellt sich ein Mittelpunktsabstad von 10cm ein.

Wie groß ist die abstoßende Kraft und die Ladung einer Kugel?

Also ich hab ja das Coulomb'sche Gesetz.
F=1/(4*PI*Epsilon) * (Q1Q2)/r^2
Die Coulombkraft auf einen Körper - ist das dieses F aus obiger Gleichung oder ist das 0,5*F. Das ist mein Problem.

Danke im voraus.[/latex]

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Obiges F? Sehe gar keins? grübelnd

Also mit der Coulomb Kraft (oder eigentlich allgemein mit jeder Kraft) ist das so: Der eine Körper übt diese Kraft auf den anderen aus und umgekehrt. Das heißt, wenn ich Dich richtig verstehe, ist das dann einfach "das obige F" und nicht 0,5 mal F.
Wie groß ist denn die Pendelauslenkung für jedes einzelne der beiden Pendel? Wie groß ist dann die Kraft, die durch die Pendelkonstruktion auf eine der Kugeln ausgeübt wird?

Fehlt da eigentlich nicht noch eine Angabe zur Masse der Kugeln?

Gruß
Marco

Gast

Sorry, beide Kugeln haben die Masse 1g.

F=1/(4*PI*Epsilon) * (Q1Q2)/r^2
Das F dieser Formel - ist das der Betrag der Kraft der auf Kugel1 wirkt? (also auch auf Kugel2) Oder ist das die Kraft die zwischen den Körpern wirkt? Das ist mein Problem.

Die Auslenkung ist jeweils 5cm. Auf eine Kugel wirkt die rücktreibende Kraft
F=m*g*y/l
Diese Kraft habt sich mit der Coulombkraft auf, sodass ich die Formeln irgendwie gleichsetzten kann, oder?

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Hallo!

Ja, ich glaube, dass ich weiß, was Du meinst. Aber: Das ist das selbe: Wenn zwischen zwei Körpern eine Kraft wirkt, dann wirkt genau diese Kraft (nicht die Hälfte oder so was) auf den einen in die eine Richtung und auf den anderen genau in die entgegen gesetzte Richtung. Das ist dann die Kraft, die zwischen diesen beiden Körpern wirkt.
Z. B. beim Seilziehen (gibt's das überhaupt heute noch grübelnd

): Stell Dir einen "Einer gegen Einen Wettbewerb" vor. Der eine zieht mit einer bestimmten Kraft in die eine Richtung. Der andere zieht mit der selben Kraft in die andere Richtung. Auf das Seil wirkt dann die selbe Kraft, wie wenn es an einer Wand fest gebunden wäre und nur einer daran von einer Seite ziehen würde. Das ist also auch genau die Kraft, die zwischen den beiden Seilziehern wirkt.

Gruß
Marco

DerFranz · Gast

Aah ja. Da hatte ich einen Denkfehler. Ok das hab ich jetzt =)

Jetzt aber zu der Berechnung der Kraft - das Coulombgesetz allein reicht mir nicht, da ich die Ladung ja nicht kenne. Hab ich mit meiner Formel F=m*g*y/l vielleicht schon die Lösung gefunden? Dann müsste diese Kraft mit der Coulombkraft gleichsetzten und nach Q umstellen und hab schon die Ladung?

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Hallo!

Ach ja, das hatte ich vergessen: Wollte vorhin noch schreiben, dass das so richtig ist... 'tschuldigung...
Was mußt Du jetzt aber für y einsetzen? Wahrscheinlich würden das nämlich bei dieser Aufgabe viel falsch machen.

Gruß
Marco

DerFranz · Gast

Für y setzte ich 5cm ein. Dann sollte alles soweit passen. Danke dir schon mal soweit!

Dein Beispiel mit dem Seil gibt mir aber doch zu denken. Ich denk mir irgendwie: Der eine zieht mit F1, und der andere mit -F1. Also wär doch die Kraft auf das Seil F=F1+(-F1)=0
So stell ich mir das jedenfalls vor. Anderseits wär's aber Quatsch, wenn keine Kraft auf das Seil wirken würde grübelnd

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Die resultierende Kraft auf das Seil ist 0, das ist richtig. Sonst würde es ja auch beschleunigt werden (gut, irgendwann wird es das vielleicht auch, wenn einer zu viel hat...). Aber das Kraft überträgt natürlich eine Kraft und das ist genau die Kraft F1.

Gruß
Marco