Abstand geladener Kugel zum Rohr
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Exercise:
In einem horizontalen Rohr befindet sich ein Körper g -microcoulomb. Er kann sich im Rohr reibungsfrei bewegen. Mittig unter dem Rohr in einem Abstand von m fest montiert befindet sich ein weiterer positiv geladener Körper. Berechne dessen Ladung falls die Schwingungsdauer der Anordnung ms betragen soll.
Solution:
Die beschriebene geladene Kugel schwingt -- unter der Voraussetzung kleiner Auslenkungen -- in diesem Rohr harmonisch; der Proportionalitätsfaktor zwischen rücktreiber Kraft und Auslenkung ist: K fracq_q_piepsilon_ d^ Für die Schwingungsdauer gilt dabei ganz allgemein: T fracpiomega_ fracpisqrtfracKm pi sqrtfracmK Substituiert man hierbei den Ausdruck für K erhält man T pi sqrtfracpiepsilon_ d^ mq_q_ und löst man diesen Ausdruck nach der gesuchten zweiten Ladung auf folgt: q_ fracpi^ epsilon_ m d^q_ T^ .C
In einem horizontalen Rohr befindet sich ein Körper g -microcoulomb. Er kann sich im Rohr reibungsfrei bewegen. Mittig unter dem Rohr in einem Abstand von m fest montiert befindet sich ein weiterer positiv geladener Körper. Berechne dessen Ladung falls die Schwingungsdauer der Anordnung ms betragen soll.
Solution:
Die beschriebene geladene Kugel schwingt -- unter der Voraussetzung kleiner Auslenkungen -- in diesem Rohr harmonisch; der Proportionalitätsfaktor zwischen rücktreiber Kraft und Auslenkung ist: K fracq_q_piepsilon_ d^ Für die Schwingungsdauer gilt dabei ganz allgemein: T fracpiomega_ fracpisqrtfracKm pi sqrtfracmK Substituiert man hierbei den Ausdruck für K erhält man T pi sqrtfracpiepsilon_ d^ mq_q_ und löst man diesen Ausdruck nach der gesuchten zweiten Ladung auf folgt: q_ fracpi^ epsilon_ m d^q_ T^ .C
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Harmonische Schwingung 2 by uz
Attributes & Decorations
Tags | coulomb, coulombsches, harmonisch, harmonische, ladung, physik, schwingung, schwingungen |
Difficulty | (default) |
Points | 5 (default) |
Language | |
Type | Calculative / Quantity |
Creator | uz |
Decoration |