Elektrische Punktladungen (gleichseitiges Dreieck)

Neferpithou · Anmeldungsdatum: 13.06.2018 Beiträge: 15

Gegeben ist die folgende Anordnung elektrischer Ladungen an den Eckpunkten und in der Mitte eines gleichseitigen Dreiecks mit den folgenden Ladungswerten: Q1=Q2=-30pC. Die Anordnung befindet sich im Vakuum.
Seitenlänge d = 10cm
q1,q2,q4 an den Eckpunkten q3 in der Mitte

a) Bestimmen Sie die Ladung Q4 so, dass auf die Ladung Q3 keine Coulombkraft wirkt.
b) Auf die Ladung Q4 soll eine Abstoßungskraft von 4nN wirken. Berechnen Sie die erforderliche Ladung für Q3 (Q4 hat die Ladung aus Teilaufgabe a) )! (c) Wie groß ist die Gesamtkraft (Betrag und Winkel zur Horizontalen) auf die Ladung Q1 mit den Werten für Q3 und Q4 aus a) bzw. b)? Handelt es sich um eine Anziehungs- oder Abstoßungskraft? (5P)

a) F = (2*q1*q2 / 4PI E0*d)*Wurzel3 somit kam für Q4 auch -30pC
(wobei ich nicht weiß was es mit "dass auf die Ladung Q3 keine Coulombkraft wirkt." auf sich hat)
b)4nN = Q3*Q4 / 4PI E0*r² (r = d/Wurzel3 gleichseitiges dreieck undso)
dies nach Q3 auflösen aber stimmt leider nicht ab hier komme ich nicht weiter. muss man da q1 und q2 auch noch irgendwie miteinbeziehen?

isi1 · Anmeldungsdatum: 03.09.2006 Beiträge: 2903 Wohnort: München

Das ist ja eine symmetrische Anordnung, d.h. die drei Kräfte auf q3 addieren sich zu Null.

Die 4 nN sind die vektorielle Summe der Kräfte von q1, q2, q3 auf q4 und nicht nur die Kraft von q3 auf q4.