Kinetisk energi av en partikel baserat på distans från en punkt
Hej! Har en uppgift här som jag inte riktigt vet hur jag ska påbörja.
Kan ju läsa av att den negativa kulan har potentialen -200V vid 0.5 meter.
På stort avstånd från kulan har partikeln potentialen:
Härifrån vet jag inte riktigt hur jag ska ta mig vidare, eller hur jag ska tänka. Jag behöver ju på något sätt få ut kinetisk energi snarare än potential, men vet inte hur jag kan göra det. 
Den positivt laddade partikeln accelerera in mot den negativt laddade kulan.
Då vinner partikeln rörelseenergi och förlorar lägesenergi, jämför med att hoppa från en stol ned på golvet. Du ökar i fart och förlorar i höjd.
Det klurig här är att lägesenergin är 0 långt från kulan och följaktligen ännu lägre (alltså negativ) ju närmare kulan partikeln kommer.
För laddningar i elektriska fält gäller att lägesenergin E = q*U, där E är energin, U är potentialen och q är laddningen
Partikeln har alltså tappat 200*103*0,015*10-9 J = 3*10-6 J i lägesenergi, vilket har omsatts till rörelseenergi
Edit, Här blev det fel på en faktor 1000!
200*0,015*10-9 = 3 nJ ska det vara
Ture skrev:Den positivt laddade partikeln accelerera in mot den negativt laddade kulan.
Då vinner partikeln rörelseenergi och förlorar lägesenergi, jämför med att hoppa från en stol ned på golvet. Du ökar i fart och förlorar i höjd.
Det klurig här är att lägesenergin är 0 långt från kulan och följaktligen ännu lägre (alltså negativ) ju närmare kulan partikeln kommer.
För laddningar i elektriska fält gäller att lägesenergin E = q*U, där E är energin, U är potentialen och q är laddningen
Partikeln har alltså tappat 200*103*0,015*10-9 J = 3*10-6 J i lägesenergi, vilket har omsatts till rörelseenergi
Så här långt hänger jag med, men om den tjänar 3*10-6 och börjar på J så blir väll slutgiltiga kinetiska energin J?
Enligt facit är svaret J
Ture skrev:För laddningar i elektriska fält gäller att lägesenergin E = q*U, där E är energin, U är potentialen och q är laddningen
Partikeln har alltså tappat 200*103*0,015*10-9 J = 3*10-6 J i lägesenergi, vilket har omsatts till rörelseenergi
Så q var 0,015 nC.
Som jag läser grafen är potentialen -200 volt vid 0,5 meter. Så det blir 3 nanojoule extra kinetisk energi genom attraktionen.
Pieter Kuiper skrev:Ture skrev:För laddningar i elektriska fält gäller att lägesenergin E = q*U, där E är energin, U är potentialen och q är laddningen
Partikeln har alltså tappat 200*103*0,015*10-9 J = 3*10-6 J i lägesenergi, vilket har omsatts till rörelseenergi
Så q var 0,015 nC.
Som jag läser grafen är potentialen -200 volt vid 0,5 meter. Så det blir 3 nanojoule extra kinetisk energi genom attraktionen.
Ja det stämmer, då blir det 9 nanojoule totalt. Tack så mycket!
Jo jag gjorde fel i hastigheten nu korrigerat i #2
Tack för hjälpen!
Har ofta svårt för dessa uppgifter med grafer då jag inte lyckas visualisera vad det är som sker.
