Laddningar och Coulombs lag.

I tre motstående hörn hos en kvadrat med sidan 25 cm finns laddningarna +50 nC respektive –50 nC. och laddningen 1,6 nC i punkten P. Se figuren nedan. Bestäm storleken och riktningen hos kraften som verkar på laddningen i punkten P.

Hej jag behöver hjälp med den här frågan

Tillämpa Coulumbs lag på (P; +50) och (P;-50)

Det ger två vinkelräta kraft-vektorer som du ska summera.

Jag tror att jag förstår vad ska man göra. Så jag måste tillämpa coulumbs lag på 1,6 nC också med +50 och -50nC

mask134 skrev :
Jag tror att jag förstår vad ska man göra. Så jag måste tillämpa coulumbs lag på 1,6 nC också med +50 och -50nC

Som du kanske förstår så blir det två krafter med samma belopp, men med olika riktningar.

Hejsan varför får jag noll när jag ska summera de två krafterna.

Det skall inte bli 0. Visa hur du räknar, så skall vi hjälpa dig hitta var det blir fel. Krafterna är lika stora men riktade åt olika håll, s du behöver räkna med vektorer.

Jag räknade så här F=k×q1×q2/r2. Det blev F=(8,99×10^9×50×10^(-9)×1,6×10^(-9))/0,25^2. Och gjorde samma sak för negativ 50nC.

Du kanske räkna ut det med vektorer. Jag vet inte hur man räknar med vektorer.

Rita in de två krafterna i din figur, vad blir resultante? Tips, krafterna är vinkelräta=> pytagoras

Så här resonerar jag.

Kraften från den positiva laddningen 50nC ovanför P trycker laddningen1.6nC nedåt eftersom båda laddningarna är positiva, lika laddningar repellerar varandra. Jag kallar denna kraft $F_1$ .

Kraften från den negativa laddningen -50nC till höger drar laddningen 1.6nC åt höger eftersom en negativ laddning och en positiv laddning attraherar varandra. Jag kallar denna kraft $F_2$ .

Nu gäller det att klura ut hur man ska addera krafterna $F_1$ och $F_2$ till en kraftresultant. Gärna utan att få resultatet 0.

Hejsan är inte F2+F1.

Jag hade tänkt mig att du skulle beräkna den lilafärgade hypotenusans längd. Använd Pythagoras sats

Du kan inte bara lägga ihop F1 och F2 eftersom de pekar åt helt olika håll.

Nej jag har beräknat det med Pythagoras sats och blir noll. Kan du istället beräkna för att jag vet inte.

Tänk på att minustecknet du eventuellt har på ena kraften "försvinner" när den kvadreras.

Ska man räkna så här:

(-1,1507)*10^(-5)^2+(1,1507*10^(-5)^2 eller är det fel beräkning.

Pröva att slå in ((-1,1507)*10^(-5))^2+((1,1507*10^(-5))^2 istället innan du drar roten ur.

Jag fick svaret : 2,64822098*10^(-10). Är det rätt. Sen tog jag roten ur och fick Fres = 0,000016273 N

Efter vad ska jag göra. Är det sista svaret 1,6273*10^(-10) N.

Du har
$F = F_{1} = F_{2} F_{12}^{2} = F_{1}^{2} + F_{2}^{2} . . . . . P y t h a g o r a s s a t s . . . . F_{12} = \sqrt{F^{2} + F^{2}} = \sqrt{2 F^{2}} = \sqrt{2} * F$

Vektorsumman är alltså $\sqrt{2}$ större än $F_{1}$ och $F_{2}$

Kan du visa hur du räknar istället.

Affe Jkpg skrev :
Du har
$F = F_{1} = F_{2} F_{12}^{2} = F_{1}^{2} + F_{2}^{2} . . . . . P y t h a g o r a s s a t s . . . . F_{12} = \sqrt{F^{2} + F^{2}} = \sqrt{2 F^{2}} = \sqrt{2} * F$
Vektorsumman är alltså $\sqrt{2}$ större än $F_{1}$ och $F_{2}$

Det har ju Affe redan gjort!

Ska man beräkna kraften som är 1,6273*10^(-10) N och sen roten ur 2× F

Ja, storleken av $F_{totalt} = \sqrt2 \cdot F$ .

mask134 skrev :
Ska man beräkna kraften som är 1,6273*10^(-10) N och sen roten ur 2× F

Bara så det inte uppstår någon förvirring. Du verkar ha fått fel storleksordning men rätt värdesiffror. Kraftresultanten är $16.27\rm{\mu N}$ . Krafterna var för sig (som är lika stora men riktade åt olika håll) är $|F|=|F1|=|F2|\approx11.5\rm{\mu N}$

Du kan antingen välja att beräkna längden av en av krafterna (de är ju lika långa) och sedan multiplicera med $\sqrt{2}$ eller beräkna $\sqrt{(F^2+F^2)}$ .

Svara

Visa senaste svar