Jämviktsläge för laddad partikel som påverkas av andra laddade partiklar
Jag har frågor angående problemet 2b) i länken ovan. Problemet består alltså av att en laddad partikel repelleras av två andra partiklar, uppåt. Samt påverkas partikeln av tyngdkraften nedåt. Det finns då(som t.ex. fråga 2a) visade) lösningar på vilken höjd de här krafterna hittar jämviktslägen. Men i denna frågan framgår det att för vissa laddningar på den nämnda partikeln så går det ej att hitta ett jämviktsläge.
1. Innebär detta att det inte finns ett jämviktsläge?, eller går det bara inte att hitta det som finns?
2. I fallet där partikelns laddning är under värdet på svaret som ges i facit: innebär det då att den repellerande elektriska kraften från de två laddningarna Q1 aldrig blir stark nog för att stanna upp/ta upp laddning Q2 på sin resa nedåt och att Q2 hamnar nedanför Q1-laddningarna(partiklarna) och slutligen repelleras mot marken?
Din fråga 2 innehåller väl svaret på din fråga 1. Om kulan har för liten laddning så ramlar den ner förbi de två andra kulorna.
Laguna skrev:Din fråga 2 innehåller väl svaret på din fråga 1. Om kulan har för liten laddning så ramlar den ner förbi de två andra kulorna.
Ja, om påståendet i fråga 2 är korrekt så gör den det.
Undrar bara: deras lösning tar inte riktigt i åtanke vilken höjd partikeln börjar på(så länge den är ovanför dem andra partiklarna)... spelar det alltså ingen roll?
Jo, om man släpper den från mycket hög höjd så bromsas den inte tillräckligt av de andra kulorna, så då fortsätter den att falla förbi dem.
Laguna skrev:Jo, om man släpper den från mycket hög höjd så bromsas den inte tillräckligt av de andra kulorna, så då fortsätter den att falla förbi dem.
Så skulle du då säga att de jämviktslägen som har beräknats är de jämviktslägen som existerar ifall partikeln inte släpps från en allt för hög höjd?
Er diskussion är inte relevant för problemet. Man släpper inte kulan utan:
"Kulan förs långsamt nedåt från stor höjd."
Math Sidious skrev:Undrar bara: deras lösning tar inte riktigt i åtanke vilken höjd partikeln börjar på(så länge den är ovanför dem andra partiklarna)... spelar det alltså ingen roll?
Det spelar ingen roll då det matematiskt faktiskt är oändligheten som du börjar vid. Betänk formuleringen i problemet där man skriver "stor höjd".
Ebola skrev:Math Sidious skrev:Undrar bara: deras lösning tar inte riktigt i åtanke vilken höjd partikeln börjar på(så länge den är ovanför dem andra partiklarna)... spelar det alltså ingen roll?
Det spelar ingen roll då det matematiskt faktiskt är oändligheten som du börjar vid. Betänk formuleringen i problemet där man skriver "stor höjd".
Jag förstår, men faktumet att det inte går att hitta jämviktslägen för lägre laddningar innebär väl fortfarande att laddningen i det fallet inte ger tillräckligt med kraft för att hålla partikeln ovanför dem andra två partiklarna?
Math Sidious skrev:Jag förstår, men faktumet att det inte går att hitta jämviktslägen för lägre laddningar innebär väl fortfarande att laddningen i det fallet inte ger tillräckligt med kraft för att hålla partikeln ovanför dem andra två partiklarna?
Ja, visst men se över följande:
2. I fallet där partikelns laddning är under värdet på svaret som ges i facit: innebär det då att den repellerande elektriska kraften från de två laddningarna Q1 aldrig blir stark nog för att stanna upp/ta upp laddning Q2 på sin resa nedåt och att Q2 hamnar nedanför Q1-laddningarna(partiklarna) och slutligen repelleras mot marken?
Strikt sett har den inte någon resa nedåt egentligen. Det är ett så kallat kvasistatiskt problem där du flyttar infinitesimala steg nedåt. Du får då att längs med den vertikala linjen finns ingen punkt där kraftjämvikt råder.
Antag således att du för laddningen till en punkt och släpper den - om den stannar kvar har du jämvikt och om inte för du den längre ned. Passerar du den horisontella linje som skär de stationära laddningarna kan du konstatera att jämvikt inte längre kan råda för annat än en negativ laddning.
Innebär detta att det inte finns ett jämviktsläge?, eller går det bara inte att hitta det som finns?
Längs med den vertikala linjen finns inget jämviktsläge för en laddning lägre än den som tas fram.
