Springen naar inhoud

[natuurkunde] elektrisch veld


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Saraaahx

    Saraaahx


  • 0 - 25 berichten
  • 13 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 25 oktober 2009 - 12:01

Heej, ik ben me aan het voorbereiden voor de grote test elektrostatica die ik morgen heb en ik zit weer vast in een oefening die ik heb gevonden op het internet. De vraag gaat als volgt:
De figuur toont twee positieve ladingen Q1 en Q2, vast op de cirkel. In het middelpunt van de cirkel zorgen voor een elektrisch veld dat gericht is volgens de verticale as. Bepaal de verhouding van de ladingen Q2/Q1.
Nu ik heb de figuur gescand maar het is te groot om het te uploaden (220kb) dus ik zal het een beschrijven.

Neem een x-as en een y-as.
de oorsprong is het middelpunt van de cirkel.
onder de x-as in het eerste vak waar alle coordinaten zowel de x als de y negatief zijn daar plaats je een lading op de cirkel die 20° verwijderd is van de y-as. Het vakje daarnaast plaats je Q2 op de cirkel die 70° verwijderd is van de y-as. Vermits de resultante veldsterkte gericht is volgens de y-as en je weet al omdat de ladingen positief zijn ook gericht is naar boven, kan je dus vaststellen dat Q1 niet gelijk is dan Q2 en ik vermoed dat Q1 groter is dan Q2 maar hoe kan je die wiskundig berekenen?
Saraaahx

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 25 oktober 2009 - 12:10

Deze wordt verplaatst naar het huiswerkforum.

Kun je intussen dat plaatje eens hierbij voegen?
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#3

Saraaahx

    Saraaahx


  • 0 - 25 berichten
  • 13 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 25 oktober 2009 - 12:14

Deze wordt verplaatst naar het huiswerkforum.

Kun je intussen dat plaatje eens hierbij voegen?

Ja maar het probleem is dat het bestand groter is dan 50kb en dus wilt het niet uploaden.
Saraaahx

#4

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 25 oktober 2009 - 12:24

Haal het naar paint, verklein het desnoods en sla het op als gif.
geef de link naar die sitepagina eens?
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#5

Saraaahx

    Saraaahx


  • 0 - 25 berichten
  • 13 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 25 oktober 2009 - 12:26

Ja maar het probleem is dat het bestand groter is dan 50kb en dus wilt het niet uploaden.
Saraaahx

Is er misschien een andere manier om het bestand te versturen ? Ik heb geprobeerd om het te beschrijven ma k weet niet of je er aan uit kan.

#6

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 25 oktober 2009 - 12:27

dat is precies de reden dat ik om dat plaatje vraag. Anders komen er maar misverstanden van.
dus graag plaatje, of, als je dat zelf niet kunt, link naar sitepagina, zal ik zien of ik van dienst kan zijn.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#7

Saraaahx

    Saraaahx


  • 0 - 25 berichten
  • 13 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 25 oktober 2009 - 12:38

dat is precies de reden dat ik om dat plaatje vraag. Anders komen er maar misverstanden van.
dus graag plaatje, of, als je dat zelf niet kunt, link naar sitepagina, zal ik zien of ik van dienst kan zijn.

Ik heb het geprobeerd met paint, ik hoop dat je er aan uit kunt. De site heb ik niet meer, had het direct afgeprint het was van een school.

Bijgevoegde afbeeldingen

  • Naamloos.gif

#8

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 25 oktober 2009 - 12:54

Ah, het is nog wel even nadenken, maar nu snap ik wat je bedoelde. Die twee ladingen samen zorgen voor een elektrisch veld dat in het middelpunt van de cirkel loodrecht naar boven is gericht.

Awel, samenstellen (of beter: ontbinden) van krachten:

saraaahx3.gif

richting van de resultante is bekend. Neem maar wat voor de grootte. Verhouding van de componenten is dan mbv goniometrie te berekenen.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#9

Kolio

    Kolio


  • >100 berichten
  • 208 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 25 oktober 2009 - 12:57

hiervoor kun je de wet van Coulomb gebruiken.
Je werkt met een schijnlading in de oorsprong noem die bijvoorbeeld Q.
Dan kun je de kracht op deze schijnlading berekenen voor beide ladingen.
Bereken zo de horizontale component van de krachten en je weet dat de resulterende kracht beide ladingen 0 moet zijn in de horizontale richting.


Editje: Jan vdV was me voor :eusa_whistle:

Veranderd door Kolio, 25 oktober 2009 - 12:58


#10

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 25 oktober 2009 - 13:18

Bereken zo de horizontale component van de krachten en je weet dat de resulterende kracht beide ladingen 0 moet zijn in de horizontale richting.

Goed idee, maar het kan nog handiger:

saraaahx4.png

(bedenk daarbij wél dat in een preciezer getekend plaatje beide krachten loodrecht op elkaar zouden staan, maar dat kreeg ik zo vlot niet gecorrigeerd)
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#11

Saraaahx

    Saraaahx


  • 0 - 25 berichten
  • 13 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 25 oktober 2009 - 13:30

Ik heb jouw methode overgenomen en heb gebruik gemaakt van de sinusregel om zo de grootte te vinden van E1 en E2:
Er*sin20°/sin90°=E2
Er*sin20°=k*Q2/r^2 (met straal =1)
Als ik 1 invul in Er krijg ik Q2=3,8*10^-11
Als ik 10 invul in Er krijg ik Q2=3,8*10^-10

Er*sin90°/sin70°=E1
Er/sin70°= k*Q1/r^2 (met straal 1)
Als ik 1 invul in Er krijg ik Q1=1,8*10^-10
Als ik 10 invul in Er krijg ik Q1=1,8*10^-9

Als ik nu de verhoudingen maak krijg ik:
Q2/Q1 (Er=1)=0,32
Q2/Q1 (Er=10)=3,2

Dus wilt dit toch zeggen dat ik de grootte van Er niet zelf mag kiezen want de verhoudingen zijn niet aan elkaar gelijk!

hiervoor kun je de wet van Coulomb gebruiken.
Je werkt met een schijnlading in de oorsprong noem die bijvoorbeeld Q.
Dan kun je de kracht op deze schijnlading berekenen voor beide ladingen.
Bereken zo de horizontale component van de krachten en je weet dat de resulterende kracht beide ladingen 0 moet zijn in de horizontale richting.


Editje: Jan vdV was me voor :eusa_whistle:


Wat bedoel je met de horizontale component van de krachten ?
De wet van Coulomb:
F=Q*Q'*k/r^2
er zijn hier drie onbekenden F,Q en Q', wat moet ik doen om dit te vermijden ?

#12

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 25 oktober 2009 - 13:35

Dus wilt dit toch zeggen dat ik de grootte van Er niet zelf mag kiezen want de verhoudingen zijn niet aan elkaar gelijk!

Dan heb je een fout gemaakt. Je pakt eht ook veel te ingewikkeld aan. De twee krachten staan loodrecht op elkaar. Een simpele tangens 20° voldoet als verhouding :eusa_whistle:



Wat bedoel je met de horizontale component van de krachten ?
De wet van Coulomb:
F=Q*Q'*k/r^2
er zijn hier drie onbekenden F,Q en Q', wat moet ik doen om dit te vermijden ?

r en dus ook r² zijn voor beide ladingen gelijk
Q (de testlading in eht middelpunt) is ook voor beide gelijk
k is voor beide gelijk

de verhouding F1 : F2 is daarom gelijk aan Q1 : Q2

Niemand vraagt om absolute waarden voor je ladingen
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#13

Saraaahx

    Saraaahx


  • 0 - 25 berichten
  • 13 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 25 oktober 2009 - 13:36

Ik heb jouw methode overgenomen en heb gebruik gemaakt van de sinusregel om zo de grootte te vinden van E1 en E2:
Er*sin20°/sin90°=E2
Er*sin20°=k*Q2/r^2 (met straal =1)
Als ik 1 invul in Er krijg ik Q2=3,8*10^-11
Als ik 10 invul in Er krijg ik Q2=3,8*10^-10

Er*sin90°/sin70°=E1
Er/sin70°= k*Q1/r^2 (met straal 1)
Als ik 1 invul in Er krijg ik Q1=1,18*10^-10
Als ik 10 invul in Er krijg ik Q1=1,18*10^-9

Als ik nu de verhoudingen maak krijg ik:
Q2/Q1 (Er=1)=0,32
Q2/Q1 (Er=10)=0,32
Ah nee sorry, het klopt heb een vreselijke typfout gemaakt in mn rekenmachine, bedankt nogmaals voor de uitleg.



Wat bedoel je met de horizontale component van de krachten ?
De wet van Coulomb:
F=Q*Q'*k/r^2
er zijn hier drie onbekenden F,Q en Q', wat moet ik doen om dit te vermijden ?


#14

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44877 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 25 oktober 2009 - 13:56

En dan zit er nog ergens een rekenfout in, want de verhouding moet 1 : 2,75 zijn
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#15

Kolio

    Kolio


  • >100 berichten
  • 208 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 25 oktober 2009 - 16:59

Dan heb je een fout gemaakt. Je pakt eht ook veel te ingewikkeld aan. De twee krachten staan loodrecht op elkaar. Een simpele tangens 20° voldoet als verhouding :eusa_whistle:



Dit moet volgens mij Tangens 70°, want de verhouding q2/q1 wordt gevraagd.
Maar mijn manier is alsvolgt, zelfs geen rekenmachine nodig.

Je weet de wet van Coulomb is LaTeX

We nemen onze testlading Q

Volgt:
LaTeX en
LaTeX

Deze krachten zijn tegengesteld (zie plaatje) en moeten som 0 opleveren dus stel gelijk aan elkaar:

LaTeX

Valt er een helehoop uit houd je over:

LaTeX

Ofwel:
LaTeX





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures