3 svar
7698 visningar
knasterknorr 60 – Fd. Medlem
Postad: 15 jan 2018 22:31

Vad är formeln för Q?

Jag har kört fast på en kontrolluppgift i boken i kapitel 7-elektrisk energi, spänning och ström.

Frågan lyder: Det krävs ett arbete av 36mJ för att föra laddningen Q från punkten A till punkten B. Spänningen mellan A och B är 30 kV. Beräkna storleken av Q.

Om jag har förstått rätt så är E=36mJ=(3,6*10^-3) och U=1000 V=(1,0*10^3).

Jag vet formlerna för hur man räknar ut U och E, men förstår inte hur jag ska räkna ut Q.

I facit står det att rätt svar är 1,2microCoulumb, så jag antar att jag ska dela med 3 någonstans?

Guggle 1364
Postad: 15 jan 2018 22:41 Redigerad: 15 jan 2018 23:39

Hej

För det första är U inte 1000V utan 30 000V. (30 kV).

För att flytta en laddning från en punkt (A) till en annan punkt (B) i ett elektriskt fält krävs ett arbete som är lika med potentialskillnaden mellan A och B gånger laddningen. Formeln är med dina beteckningar E=Uq. Om man tänker på det är det helt rimligt. En större laddning kräver mer energi och en större spänningsskillnad kräver mer energi.  Ibland skriver man energin som W för att inte blanda ihop E för energi med E för elektriska fältet. Då blir formeln W=Uq. Titta efter i din formelsamling och se om du kan hitta formeln!

W=Uqq=WU W=Uq\iff q=\frac{W}{U}

Edit: Om inte W=Uq finns med har du åtminstone följande samband för Elektrisk fältstyrka E (notera att E inte betyder energi här)

E=Fq E=\frac{F}{q}

E=Ud E=\frac{U}{d}

Kombinerar vi dem får vi E=EFq=UdFd=Uq E=E\iff \frac{F}{q}=\frac{U}{d}\iff Fd=Uq

Eftersom kraften gånger vägen är arbetet Fd Fd har vi alltså W=Uq W=Uq

PeBo 540
Postad: 15 jan 2018 22:48

Den potentiella energin för en laddning Q vid den elektriska potentialen U är QU, och det är den energin den får av arbetet man uträttar för att flytta laddningen till en högre potential. Du har alltså QU=36mJ med U=30kV, så Q=36mJ/30kV, dvs 1.2μC.

Jag vet inte riktigt varför du tänker att U=1000V, men samtidigt säger att spänningen mellan A och B är 30kV? Dessutom har du 36mJ som 3.6E-3 (vilket är fel på en faktor 10 också). Jag tror att om du bara kollar igenom siffrorna igen så är det rätt enkelt att se.

knasterknorr 60 – Fd. Medlem
Postad: 15 jan 2018 23:29

Oj, nu såg jag mina missar! Börjar bli sent 😊

Tack för hjälpen!

Svara
Close