17 svar

3006 visningar

Yngve är nöjd med hjälpen

Elektrisk fältstyrka

Bara att inse att jag har glömt detta alt. var sjuk den dagen :-)

Vi har beräknat kraften mellan föremålen med hjälp av Coulombs lag $F\approx 1.1\cdot 10^{-6}$ N.

Men sen då? Vi ville beräkna fältstyrkan med hjälp av $E=\frac{F}{Q}$ , men vilket $Q$ ska vi i så fall använda?

Eller ska vi göra på ngt annat sätt?

Fältstyrkan är den kraft en positiv laddning med storleken 1 coulomb skulle känna i punkten. Beräkna fältstyrkan i punkten i mitten för varje laddning för sig. Addera fältstyrkorna (med tecken).

Fältet från en laddning q är

$E=\dfrac{q}{4\pi\epsilon_0 r^2}$

riktat radiellt utåt (om q > 0).

$E_{t o t} = E_{1} + E_{2}$

$E = k \frac{q_{1}}{r^{2}} + k \frac{q_{2}}{r^{2}} E = \frac{k}{r^{2}} (q_{1} + q_{2})$

OK tack för snabbt svar.

Det hade ju varit bra om detta hade stått i boken (Impuls från Gleerups).

Så här förklaras elektrisk fältstyrka:

Alan123 skrev:
$E_{t o t} = E_{1} + E_{2}$
$E = k \frac{q_{1}}{r^{2}} + k \frac{q_{2}}{r^{2}} E = \frac{k}{r^{2}} (q_{1} + q_{2})$

Fälten är vektorer och måste adderas som vektorer.

Dr. G skrev:
Alan123 skrev:
$E_{t o t} = E_{1} + E_{2}$
$E = k \frac{q_{1}}{r^{2}} + k \frac{q_{2}}{r^{2}} E = \frac{k}{r^{2}} (q_{1} + q_{2})$
Fälten är vektorer och måste adderas som vektorer.

hmm.. Det är inte så jag gjort?

Alan123 skrev:
Dr. G skrev:
Alan123 skrev:
$E_{t o t} = E_{1} + E_{2}$
$E = k \frac{q_{1}}{r^{2}} + k \frac{q_{2}}{r^{2}} E = \frac{k}{r^{2}} (q_{1} + q_{2})$
Fälten är vektorer och måste adderas som vektorer.
hmm.. Det är inte så jag gjort?

Nej, fältstyrkan mittemellan två lika stora laddningar är 0. Med din formel blir det inte så. (Åt vilket håll skulle fältet i ditt fall peka?)

Dr. G skrev:
Alan123 skrev:
Dr. G skrev:
Alan123 skrev:
$E_{t o t} = E_{1} + E_{2}$
$E = k \frac{q_{1}}{r^{2}} + k \frac{q_{2}}{r^{2}} E = \frac{k}{r^{2}} (q_{1} + q_{2})$
Fälten är vektorer och måste adderas som vektorer.
hmm.. Det är inte så jag gjort?
Nej, fältstyrkan mittemellan två lika stora laddningar är 0. Med din formel blir det inte så. (Åt vilket håll skulle fältet i ditt fall peka?)

Åt höger i bilden:

I det fall du ritade har laddningarna olika tecken. Fältet pekar då mot den negativa laddningen, men storleken är då inte proportionell mot

|q1 + q2|

utan mot

|q1 - q2|

då laddningarna har olika tecken.

Dr. G skrev:
I det fall du ritade har laddningarna olika tecken. Fältet pekar då mot den negativa laddningen, men storleken är då inte proportionell mot
|q1 + q2|
utan mot
|q1 - q2|
då laddningarna har olika tecken.

Du menar alltså att för 2 positivt laddade partiklar adderas det?

$q_{1} + q_{2}$ ?

Jag formulerar mig så här:

Eftersom $E_{1}$ har samma riktning som $E_{2}$ , båda åt höger, blir $E_{t o t} = E_{1} + E_{2}$ också riktat åt höger.

Alan123 skrev:
Jag formulerar mig så här:
Eftersom $E_{1}$ har samma riktning som $E_{2}$ , båda åt höger, blir $E_{t o t} = E_{1} + E_{2}$ också riktat åt höger.

Ja, men för att E1 och E2 ska peka åt samma håll mellan laddningarna så måste laddningarna ha olika tecken. Summan |q1 + q2| blir då mindre än q1, på samma sätt som att t.ex

|3 + (-2)| = 1 < 3

Dr. G skrev:
Alan123 skrev:
Jag formulerar mig så här:
Eftersom $E_{1}$ har samma riktning som $E_{2}$ , båda åt höger, blir $E_{t o t} = E_{1} + E_{2}$ också riktat åt höger.
Ja, men för att E1 och E2 ska peka åt samma håll mellan laddningarna så måste laddningarna ha olika tecken. Summan |q1 + q2| blir då mindre än q1, på samma sätt som att t.ex
|3 + (-2)| = 1 < 3

"Laddningarna måste ha olika tecken", Ja det vet jag. Som uppgiften lyder har vi 2 olika laddade partiklar, därför tog jag fram det sambandet. Därför stämmer mitt påstående för uppgiften $E_{n e t} = E_{1} + E_{2}$ .

I a-uppgiften har de olika tecken, i b-uppgiften lika.

Smaragdalena skrev:
I a-uppgiften har de olika tecken, i b-uppgiften lika.

Ja, jag menar a) uppgiften.

Jag reagerar bara på att du här summerar laddningarna i ditt resulterande E-fält. Jag hade haft minus mellan termerna från rad 2 och nedåt.

Det är antagligen att föredra att använda en notation som fungerar oavsett vilka tecken laddningarna har, istället för att ha olika formler för olika specialfall.

Alan123 skrev:
Dr. G skrev:
Alan123 skrev:
$E_{t o t} = E_{1} + E_{2}$
$E = k \frac{q_{1}}{r^{2}} + k \frac{q_{2}}{r^{2}} E = \frac{k}{r^{2}} (q_{1} + q_{2})$
Fälten är vektorer och måste adderas som vektorer.
hmm.. Det är inte så jag gjort?

Dr. G skrev:
Jag reagerar bara på att du här summerar laddningarna i ditt resulterande E-fält. Jag hade haft minus mellan termerna från rad 2 och nedåt.
Det är antagligen att föredra att använda en notation som fungerar oavsett vilka tecken laddningarna har, istället för att ha olika formler för olika specialfall.
Alan123 skrev:
Dr. G skrev:
Alan123 skrev:
$E_{t o t} = E_{1} + E_{2}$
$E = k \frac{q_{1}}{r^{2}} + k \frac{q_{2}}{r^{2}} E = \frac{k}{r^{2}} (q_{1} + q_{2})$
Fälten är vektorer och måste adderas som vektorer.
hmm.. Det är inte så jag gjort?

hmm okej.. Det är väl en smaksak vad man föredrar. Jag tog fram ett samband för a), men det är inte säkert att det måste fungera i b). Man måste ju vara försiktig att inte använda formeln för b). Där blir det istället

$E_{n e t} = E_{1} - E_{2} E_{n e t} = k \frac{q_{1}}{r^{2}} - k \frac{q_{2}}{r^{2}}$

Och $E_{n e t} = 0$ för lika laddning.

Svara Avbryt

Visa senaste svar