Räkna ut systemets totala energi
Jag har fyra laddningar i en form av en tetraed, med laddningar q och avstånd a från varandra. Jag ska räkna ut systemets totala energi.
Jag använder och får .
Jag ska sen räkna ut hur stor del av energin som utgörs av det arbete som krävs för att placera in den sista laddningen.
Arbetet får jag av .
Jag får då
(Jag har satt vid oändligheten)
Alltså är arbetet en faktor av den totala energin.
Stämmer detta? Har jag tänkt rätt?
Det heter en tetraeder, inte tetraed.
Är det någon skillnad mellan och ? Om ja - vilken? Om nej - varför har du bytt beteckning?
Du skulle tjäna på att redovisa lite mer om vad det är du har räknat ut och hur du har tänkt. Jag tror att du menar att den totala energin för 4 laddningar i en tetraeder är dubbelt så stor som den totala energin för tre laddningar i en liksidig triangel (om alla avstånd är lika), stämmer det?
Jag ändrade för att . Därav skrev jag när jag räknar ut arbetet. skrev jag för att det står i formelsamlingen. Egentligen är det inte någon skillnad på dem. (Detta är dock något som jag kan bli väldigt förvirrad av. Beteckningar av energier och potentialer.)
Ja det stämmer precis. Alla avstånd är lika och den totala energin är dubbelt så stor för fyra partiklar i en tetraeder som i en triangel. Enligt formeln multipliceras sen laddningen in samt omvänt tecken. Detta betyder att det krävs ett externt arbete för att placera in den fjärde laddningen.
Okey nu har jag sett på vilket sätt och inte är samma. är den elektriska potentialen och har sambandet . Detta leder till det du skrev att den totala energin i tetraedern är dubbelt så stor som i en liksidig triangel. Arbetet utgör alltså hälften av den totala energin.