Elektriskt fält
Du befinner dig i ett homogent elektriskt fält. De elektriska fältlinjerna går parallellt med gravitationslinjerna. Jordytan har blivit elektriskt uppladdad med laddade joner. Du kastar upp en positivt laddad boll med laddningen Q = 3,2nC och massan 0,12kg. Du ger den en begynnelsefart på 5, 2 m/s. Bollen åker 2,0 m upp innan den vänder. Om du kan försumma luftmotståndet, hur kraftig elektrisk fältstyrka befinner du dig i? Och är jonerna positivt eller negativt laddade?
Jag har tänkt såhär:
(1)W=Q*E*d --> E = W/(Q*d)
(2)W=m*g*h = 0.12*9.82*2 = 2.3568 J
(2) i (1) ger: E = 2.3568/(3.2*10⁻⁹*2) = 368250000 = 3.6825 * 10⁸ N/C
Facit säger 1, 15 · 10⁸N/C eller snarare −1, 15 · 10⁸N/C då de laddade jonerna var negativt laddade vilket jag förstod när jag ritade upp en bild.
Vad har jag gjort för fel i mina uträkningar?
Ollesg skrev:Du befinner dig i ett homogent elektriskt fält. De elektriska fältlinjerna går parallellt med gravitationslinjerna. Jordytan har blivit elektriskt uppladdad med laddade joner. Du kastar upp en positivt laddad boll med laddningen Q = 3,2nC och massan 0,12kg. Du ger den en begynnelsefart på 5, 2 m/s. Bollen åker 2,0 m upp innan den vänder. Om du kan försumma luftmotståndet, hur kraftig elektrisk fältstyrka befinner du dig i? Och är jonerna positivt eller negativt laddade?
Jag har tänkt såhär:
(1)W=Q*E*d --> E = W/(Q*d)
Korrekt val av formel.
(2)W=m*g*h = 0.12*9.82*2 = 2.3568 J
Bra. Här måste du dock komma ihåg att bollen börjar med en viss energi (mv2/2 = 1,62J) och avslutar med 2,36J. Arbetet som fältstyrkan då uträttat är skillnaden mellan dessa alltså: 2,36-1,62=0,74.
Sätt in 0,74 i formeln nedan så får du rätt svar.
(2) i (1) ger: E = 2.3568/(3.2*10⁻⁹*2) = 368250000 = 3.6825 * 10⁸ N/C
Facit säger 1, 15 · 10⁸N/C eller snarare −1, 15 · 10⁸N/C då de laddade jonerna var negativt laddade vilket jag förstod när jag ritade upp en bild.
Vad har jag gjort för fel i mina uträkningar?
