[natuurkunde] kracht tussen 2 geladen bollen

kllk

Twee metalen bollen op een bepaalde afstand van elkaar hebben een lading van +10^-6C en -6 ^-6C.

De bollen oefenen een kracht uit op elkaar met grootte |F1|.

We brengen de bollen met elkaar in contact en zetten ze terug op dezelfde afstand van elkaar.

Voor beide bollen geldt dan:

A Ze trekken elkaar aan met een kracht met grootte |F₂|, waarbij |F₂|>|F₁|.

B Ze trekken elkaar aan met een kracht met grootte |F₂|, waarbij |F₂|<|F₁|.

C Ze stoten elkaar af met een kracht met grootte |F₂|, waarbij |F₂|>|F₁|.

D Ze stoten elkaar af met een kracht met grootte |F₂|, waarbij |F₂|<|F₁|.

Ik begrijp dat de 2 bollen elkaar zullen aantrekken,

maar ik weet niet hoe ik kan bepalen of |F₂|groter of kleiner is dan |F₁|.

Ik zou zeggen dat de F2 kleiner wordt omdat de 2 bollen al eens bij elkaar zijn gebracht. Kan dit?

kllk

Ik probeerde dit uit te rekenen aan de hand van de Wet van Coulomb, maar die uitkomst leek helemaal niet te kloppen.

Kan iemand me op weg zetten?

stoker

een lading van +10^-6C en -6 ^-6C.

wat bedoel je hier mee?

je moet uitzoeken wat het grootst is, Q1.Q2 of (Q1+Q2)²/4

Phys

Ik zou zeggen dat de F2 kleiner wordt omdat de 2 bollen al eens bij elkaar zijn gebracht. Kan dit?

Dat is natuurlijk geen argument. De bollen worden bij elkaar gebracht, en de vraag is of F2 groter of kleiner is. Dan zeg jij: de bollen worden bij elkaar gebracht, dus F2 is groter.

De essentie van de vraag is: als twee identieke bollen met lading q1 en q2 in elkaar contact worden gebracht, wat gebeurt er met de lading? Wat is de lading van beide bollen na contact?

kllk

Is het ongeveer dezelfde werkwijze als deze?

Voor het berekenen van de ladingen na contact,

doe ik het het best zo: Q1 en Q2 na contact =

\( \frac{(+10^{-6}C)+(-6^{-6}C)}{2}\)

of zo

\(\frac{|+10^{-6}C|+|-6^{-6}C|}{2}\)

.

Neem ik het best de absolute waarden of laat ik ze best zoals ze waren?

Jan van de Velde

Neem ik het best de absolute waarden of laat ik ze best zoals ze waren?

bedenk het zelf eens? De ene heeft elektronen teveel, de andere te weinig. Stel dat de ene 2C teveel heeft, de andere 2C te weinig. Wat zal dan de totale lading na contact zijn?

kllk

Ik moet dus geen gebruik maken van de absolute waarden.

Jan van de Velde

Beter van niet nee....

Phys

Het antwoord op de vraag is nu dus, volgens Coulombs wet, te bepalen door q1*q2 en q1'*q2' te vergelijken (waarbij q1'=q2' de zojuist berekende lading na contact is).

kllk

uitgerekend bekom ik |F2|<|F1|

Nu dat dit duidelijk is, weet ik niet hoe het komt dat ze elkaar aantrekken.

Nadat ze samenkomen, zijn hun ladingen toch gelijk en zouden ze elkaar toch moeten afstoten.

Phys

Even voor de duidelijkheid: weet je zeker dat de ladingen kloppen? Bedoelde je niet

\(q2=-6\cdot 10^{-6}C\)

en

\(q1=10\cdot 10^{-6}C\)

?

Nu dat dit duidelijk is, weet ik niet hoe het komt dat ze elkaar aantrekken.

Waaruit concludeer je dat ze elkaar aantrekken? Ze stoten elkaar af, precies om de reden die je zelf gaf.

kllk

De ladingen zouden +10C en -6C moeten zijn. En dan klopt alles.

Ik heb geen idee vanwaar ik die ladingen haalde, ik was blijkbaar zeer verstrooid.

Ik las zelfs in de antwoordenlijst: antwoord B in plaats van D.

Ik wist dat het niet mogelijk was dat ze elkaar zouden aantrekken.

Bedankt Phys en al de andere die me zo snel weer op het juiste spoor zetten.

Phys

Mooi zo; graag gedaan! Even een korte samenvatting van de uitwerking:

Voor contact hebben we q1=10C, q2=-6C en F1~q1*q2=-60C.

Na contact hebben we q1'=q2'=(q1+q2)/2=2C en F2~q1'*q2'=4C.

F2>0 betekent dat ze elkaar afstoten (zoals te verwachten van twee ladingen met hetzelfde teken).

Verder zien we|F1|=60<2=|F2|.

Conclusie: antwoord D is correct.

kllk

Je bedoelt antwoord D zeker

Jan van de Velde

Ja, ze stoten elkaar af met een kracht in absolute zin kleiner dan de oorspronkelijke aantrekking.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[natuurkunde] kracht tussen 2 geladen bollen

[natuurkunde] kracht tussen 2 geladen bollen

Re: [natuurkunde] kracht tussen 2 geladen bollen

Re: [natuurkunde] kracht tussen 2 geladen bollen

Re: [natuurkunde] kracht tussen 2 geladen bollen

Re: [natuurkunde] kracht tussen 2 geladen bollen

Re: [natuurkunde] kracht tussen 2 geladen bollen

Re: [natuurkunde] kracht tussen 2 geladen bollen

Re: [natuurkunde] kracht tussen 2 geladen bollen

Re: [natuurkunde] kracht tussen 2 geladen bollen

Re: [natuurkunde] kracht tussen 2 geladen bollen

Re: [natuurkunde] kracht tussen 2 geladen bollen

Re: [natuurkunde] kracht tussen 2 geladen bollen

Re: [natuurkunde] kracht tussen 2 geladen bollen

Re: [natuurkunde] kracht tussen 2 geladen bollen

Re: [natuurkunde] kracht tussen 2 geladen bollen