Exercise

Zwei gleich stark und gleichnamig geladene Kügelchen mit je mo Masse werden an zwei Fäden unterschiedlicher Länge am gleichen Ort aufgehängt. Durch die Abstossung entsteht eine Distanz von rro zwischen den Kügelchen. Die Strecke von der Aufhängung senkrecht bis zum Schnittpunkt mit der Verbindungslinie der beiden Ladungen beträgt yyo. center tikzpicture[>latex] draw[patternnorth west lines] , rectangle ++,.; draw ., -- ++-.: coordinate Q; draw ., -- ++-.: coordinate Q; draw[dashed] Q -- node[below]r Q; path ., -- ++-.: coordinate Z; path ., -- ++-:. coordinate Y; draw[dashed] ., -- node[right,yshift-cm]y ++,-.; draw Z node[above left, xshift-pt]phi arc -.:-:; %draw Y node[above left, xshiftpt]phi_ arc -:-.:.; fill[darkred] Q circle pt node[below,yshift-.pt]q; fill[darkred] Q circle pt node[below,yshift-.pt]q; tikzpicture center abclist abc Zeichne alle auf das emphrechte Kügelchen wirken Kräfte ein. Skizziere danach das geschlossene Kräftedreieck inkl. Winkel phi. hfill [] abc Begründe, weshalb die vertikal gestrichelte Linie die gestrichelte Verbindungslinie der beiden Ladungen gerade halbieren muss. hfill [] abc Berechne die Ladungsmenge auf einem Kügelchen. hfill [] abclist
abclist abc Punkt für eingezeichnete Kräfte, Punkt für Dreieck inkl. Winkel phi_ abc Angenommen, r_ neq r_, dann gilt al fracsscFCsscFG fracr_y fracr_y, woraus sofort r_r_fracr folgt. abc solqtyqsqrtfracpiepsilon_mgr^ysqrt*pi*ncepsn*mn*ncgn*rn**/*ynC al fracsscFCsscFG fracfracry fracfracpiepsilon_cdotfracq^r^mg fracry q qf sqrtfracpicdot nceps cdot m cdot ncg cdot qtyr^y q approx Tecq- abclist
No explanation / solution video for this exercise has yet been created.

Visit our YouTube-Channel to see solutions for other exercises.
Don't forget to subscribe to our channel, like the videos and leave comments!
Zwei gleich stark und gleichnamig geladene Kügelchen mit je mo Masse werden an zwei Fäden unterschiedlicher Länge am gleichen Ort aufgehängt. Durch die Abstossung entsteht eine Distanz von rro zwischen den Kügelchen. Die Strecke von der Aufhängung senkrecht bis zum Schnittpunkt mit der Verbindungslinie der beiden Ladungen beträgt yyo. center tikzpicture[>latex] draw[patternnorth west lines] , rectangle ++,.; draw ., -- ++-.: coordinate Q; draw ., -- ++-.: coordinate Q; draw[dashed] Q -- node[below]r Q; path ., -- ++-.: coordinate Z; path ., -- ++-:. coordinate Y; draw[dashed] ., -- node[right,yshift-cm]y ++,-.; draw Z node[above left, xshift-pt]phi arc -.:-:; %draw Y node[above left, xshiftpt]phi_ arc -:-.:.; fill[darkred] Q circle pt node[below,yshift-.pt]q; fill[darkred] Q circle pt node[below,yshift-.pt]q; tikzpicture center abclist abc Zeichne alle auf das emphrechte Kügelchen wirken Kräfte ein. Skizziere danach das geschlossene Kräftedreieck inkl. Winkel phi. hfill [] abc Begründe, weshalb die vertikal gestrichelte Linie die gestrichelte Verbindungslinie der beiden Ladungen gerade halbieren muss. hfill [] abc Berechne die Ladungsmenge auf einem Kügelchen. hfill [] abclist abclist abc Punkt für eingezeichnete Kräfte, Punkt für Dreieck inkl. Winkel phi_ abc Angenommen, r_ neq r_, dann gilt al fracsscFCsscFG fracr_y fracr_y, woraus sofort r_r_fracr folgt. abc solqtyqsqrtfracpiepsilon_mgr^ysqrt*pi*ncepsn*mn*ncgn*rn**/*ynC al fracsscFCsscFG fracfracry fracfracpiepsilon_cdotfracq^r^mg fracry q qf sqrtfracpicdot nceps cdot m cdot ncg cdot qtyr^y q approx Tecq- abclist

Metadata

Tags elektrostatik, kügelchen, ladung, trigonometrie, winkel
Default Difficulty
Default points 9
Language GER
Type Calculative / Quantity