23 svar
85 visningar
Mettie är nöjd med hjälpen
Mettie 30
Postad: 4 nov 19:50

En laddad kula hänger mellan två plattor, vilka krafter utövas

Frågan: ”En kula med laddningen 3,2 μC och massan 5,2 gram hänger i en lätt tråd mellan två plattor. Spänningen mellan plattorna är 1,5kV och avståndet mellan plattorna är 15 cm. Beräkna storleken på de krafter som verkar på kulan. Rita en kraftsituation där storlek och riktning tydligt framstår.”

Jag är osäker på om jag har med allt och om jag tänkt rätt på den elektrostatiska kraften. Här nedan är det jag kommit fram till.

JohanF 3775 – Moderator
Postad: 4 nov 20:41

Den elektriska kraften måste du försöka räkna ut på annat sätt. Du försöker använda coulombs lag, men du får spänningen mellan plattorna och avståndet mellan dem, från uppgifttexten. Då kan du räkna ut det elektriska fältet mellan plattorna. Kommer du vidare?

Mettie 30
Postad: 4 nov 20:48

Är det denna formel: Fe = U · Q / d = 1500V*(3,2*10^-6)/0,15= 0,032 N ? Och har jag missat andra krafter? jag tänkte en drag kraft från tråden som pekar uppåt då jag misstänker att jag gjort fel och att Fe istället riktas åt sidan där kulan svänger. 

JohanF 3775 – Moderator
Postad: 4 nov 21:04

Är det denna formel: Fe = U · Q / d = 1500V*(3,2*10^-6)/0,15= 0,032 N ?

Ja, det är det. Jag hade redovisat den

Fe=E·Q=Ud·Q

så ser man lättare hur det hänger ihop 

Och har jag missat andra krafter? jag tänkte en drag kraft från tråden som pekar uppåt då jag misstänker att jag gjort fel och att Fe istället riktas åt sidan där kulan svänger. 

Ja, det finns en snörkraft Fs också. Vi kan reda ut en kraft i taget så blandar vi inte ihop dem. Du verkar ha insett ditt misstag, i vilken riktning är Feriktad?

naytte 2880
Postad: 4 nov 21:06 Redigerad: 4 nov 21:06

Nedanstående är inget direkt svar.


(Denna fråga var också med på förra årets kursprov i fysik 1. Bestod prövnigen du gjorde bara av kursprovet? Jag trodde att kursproven inte publicerades förrän efter ett par år. Kanske inte är likadant som för nationella dock?)

Mettie 30
Postad: 4 nov 21:12

Prövningen jag gjorde var inte ett nationellt prov utan det var ett prov som läraren hade gjort, han hade kanske tillgång till förra årets prov. Jag har faktiskt ingen koll, jag minns några frågor som jag inte kunde lösa på prövningen så tänkte om jag kunde få hjälp här. 

Mettie 30
Postad: 4 nov 21:14
JohanF skrev:

Är det denna formel: Fe = U · Q / d = 1500V*(3,2*10^-6)/0,15= 0,032 N ?

Ja, det är det. Jag hade redovisat den

Fe=E·Q=Ud·Q

så ser man lättare hur det hänger ihop 

Och har jag missat andra krafter? jag tänkte en drag kraft från tråden som pekar uppåt då jag misstänker att jag gjort fel och att Fe istället riktas åt sidan där kulan svänger. 

Ja, det finns en snörkraft Fs också. Vi kan reda ut en kraft i taget så blandar vi inte ihop dem. Du verkar ha insett ditt misstag, i vilken riktning är Feriktad?

Jag tänkte att Fe är riktat mot plattorna eller riktningen kulan svänger

JohanF 3775 – Moderator
Postad: 4 nov 21:58

Jag tänkte att Fe är riktat mot plattorna eller riktningen kulan svänger

Bra. Din uppgiftformulering beskriver inte vilken platta som har större potential, så du vet inte åt vilket håll (mot höger eller vänster platta) som Fe är riktad. Du får anta en riktning i din figur.

Nu är det bara snöret som har kontakt med kulan som kan utöva en kraft. Hur stor, och i vilken riktning går den?

Mettie 30
Postad: 4 nov 22:13

Eftersom det inte finns några givna vinklar och det också inte står i uppgiften om den är i rörelse så vet jag inte exakt hur jag kan lösa det förutom att tänka på kraftjämvikt så att Fs=Fe+Fg

Mettie 30
Postad: 4 nov 22:14

Riktningen är riktat upp mot snöret som ritat för Fe i inlägget jag postat

JohanF 3775 – Moderator
Postad: 4 nov 22:18

Precis! men hur stor är den?

Mettie 30
Postad: 4 nov 22:21
JohanF skrev:

Precis! men hur stor är den?

Det är väl spänningskraft som man kan räkna med F= m*a men det finns ingen acceleration som utövas som är känd förutom gravitationen. Är det då lika stor kraft som gravitationskraften?

JohanF 3775 – Moderator
Postad: 4 nov 22:24

Rita en figur med de krafter som vi har pratat om inritade. Se till att accelerationen blir noll.

Mettie 30
Postad: 4 nov 22:30

JohanF 3775 – Moderator
Postad: 4 nov 22:44

Om accelerationen ska vara noll så måste kraftsumman vara noll i både x- och y-led, eller hur? Hur måste isåfall figuren se ut? I uppgifttexten står att man måste rita en figur med tydlig storlek och riktning på krafterna. Hänger snöret lodrätt?

Mettie 30
Postad: 4 nov 22:51

Oj nej, den hänger snett. Jag antog att den svänger men det står inte i uppgiften, det var lite slarvfel där:/

JohanF 3775 – Moderator
Postad: 4 nov 22:55

Det där ser bättre ut, men jag tror fortfarande att en lärare skulle tycka att längden på Fs inte riktigt stämmer i bilden. Hur ska du göra för att beräkna längden? (Tips, använd vektoraddition)

Mettie 30
Postad: 4 nov 23:02

om jag förstår rätt så kan man beräkna storleken på Fs genom att addera Fg och Fe så Fs=Fg+Fe 

är det för att det ska bli kraftjämvikt ?


JohanF 3775 – Moderator
Postad: 4 nov 23:12

Ja, det blev jättebra!

Enligt uppgiften ska du redovisa storleken på dem också. Du har fått Fg=0.051NFe=0.032N. Hur stor blir Fs?

Mettie 30
Postad: 4 nov 23:13

Då bli Fs= 0,083N

JohanF 3775 – Moderator
Postad: 4 nov 23:19

Visst har ni gjort vektoraddition i matten? Hur adderar man vektorer?

Mettie 30
Postad: 4 nov 23:26

Det var ett tag jag läste matte men nu minns jag att man subtraherar eller adderar beroende på riktningen. Hade helt glömt bort det. Men i det här fallet är det väl Pythagoras sats man tar på grund av riktningarna. så Fs= 0,051^2 + 0,032^2 =ca 0,06 N

JohanF 3775 – Moderator
Postad: 4 nov 23:29

Bra!

Mettie 30
Postad: 4 nov 23:29

Tack så mycket för hjälpen!

Svara Avbryt
Close