Springen naar inhoud

Elektrisch veld -vraagstukje


  • Log in om te kunnen reageren

#1

andrews

    andrews


  • 0 - 25 berichten
  • 14 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 31 december 2009 - 11:52

In de hoekpunten A,B,C en D (kloksgewijs) van een vierkant met zijden 5cm worden respectievelijk ladingen q,-2q,2q en -q geplaatst met q = 1 x 10^-8 C.
Gevraagd groottte en richting electrisch veld in het centrum van het vierkant.
Het antwoord zou zijn : 0,1 X 10^6 V/m en voor richting, wijst vertikaal naar boven.
Ik kom echter niet aan deze antwoorden.

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

#2

Ger

    Ger


  • >5k berichten
  • 16444 berichten
  • Technicus

Geplaatst op 31 december 2009 - 12:03

Dit onderwerp past beter in het huiswerkforum en is daarom verplaatst.
"Knowledge speaks, but wisdom listens."
- Jimi Hendrix -

#3

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44865 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 31 december 2009 - 12:12

Ik kom echter niet aan deze antwoorden.

Wat vind je dan wel, en hůe kom je daar dan aan?
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

#4

Xenion

    Xenion


  • >1k berichten
  • 2606 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 31 december 2009 - 12:13

Ik kom echter niet aan deze antwoorden.


Wat heb je al geprobeerd dan?

Dit is gewoon toepassen van een formule. (Een tekening is eigenlijk zelfs het makkelijkste.)

Veranderd door Xenion, 31 december 2009 - 12:17


#5

andrews

    andrews


  • 0 - 25 berichten
  • 14 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 31 december 2009 - 12:38

Ik ga van de onderstelling uit dat de tegenoverliggende ladingen q en 2q elkaar gedeeltelijk opheffen in het midden, waarschijnlijk is dat verkeerd.
In elk geval moet het probleem op te lossen zijn wie het vak machtig is en dat ben ik (nog) niet.

#6

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44865 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 31 december 2009 - 12:41

Kun je wťl het elektrisch veld van ťlk van die ladingen apart uitrekenen (en die dan daarnŠ vectorieel bij elkaar optellen)?
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

andrews

    andrews


  • 0 - 25 berichten
  • 14 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 31 december 2009 - 14:45

Sorry, maar met vragen kom ik niet verder, is er niemand die het vraagstukje expliciet kan oplossen?

#8

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44865 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 31 december 2009 - 15:12

is er niemand die het vraagstukje expliciet kan oplossen?

kunnen wel, willen niet.

WSF is geen antwoordenmachine, maar begeleidt met alle plezier.
Vraag dus niet om het voorschotelen van een antwoord, maar beschrijf de punten waar je tegenaan loopt.
Als je een reactie post, geef dan niet meteen de uitkomst maar laat de vraagsteller zelf tot de goede oplossing komen.


We mogen aannemen dat je toch iets van deze materie behandeld hebt gekregen, anders is het zinloos je met dit soort dingen te confronteren. Je hebt dus ongetwijfeld een setje formules, maar past die mogelijk verkeerd toe.
Laat zien hoe je deze stappen zet, of minstens ermee begint.
  • reken van elke lading apart het elektrisch veld uit in dat middelpunt
  • tel daarnŠ die velden (vectorieel, want richting is belangrijk) bij elkaar op
dus kom eens met je eerste stap. Vergeet niet om je uitkomsten in een schetsje met dat vierkantje te zetten.

andrews.gif


Waar je fout gaat duwen we je wel met tekst en uitleg in de goeie richting.
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

andrews

    andrews


  • 0 - 25 berichten
  • 14 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 31 december 2009 - 15:25

hier gaan wij dan :

Zullen de formule kg/r^2 toepassen, maar moeten wel ook zien dat de kracht een vector is.
De hoekpunten A,B,C en D hebben respectievelijke ladingen q,-2q,2q en Ėq.
De ladingen in A en C heffen elkaar gedeeltelijk op in O en resulteert in een lading q in C.
De ladingen in B en D heffen elkaar gedeeltelijk op in O en resulteert in een lading -q in B.
De krachten hebben respectievelijk de richtingen OA en OB want de pluslading +1 wordt afgestoten van C en aangetrokken naar B.
De resultante R staat vanuit O loodrecht op AB en heeft de waarde E x 2^0,5 (gelijkbenige rechthoekige driehoek)
r = 0,025m
r^2 = 0,000625
E = kq/r^2 = kq/0,000625 = 9 x 10^15/(625 x 10^8) = 9 x 10^7/625 = 144000V/m
R = 207360V/m

#10

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44865 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 31 december 2009 - 15:29

r = 0,025m

pas eens pythagoras toe in een driehoekje met rechthoekszijden van 0,025 m (zie mijn schets) ?
Want dŠt levert je "r", dwz de afstand tussen lading en testlading.
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

Xenion

    Xenion


  • >1k berichten
  • 2606 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 31 december 2009 - 16:32

Opmerking: de oplossing die jij wil bekomen zegt dat het elektrisch veld verticaal naar boven zal gericht zijn, maar zoals je ziet hangt dat af van de oriŽntatie van het vierkant.

#12

andrews

    andrews


  • 0 - 25 berichten
  • 14 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 31 december 2009 - 16:54

Zullen de formule K = kq1q2/r^2 k = 9 x 109 toepassen, maar moeten wel ook zien dat de kracht een vector is.
De hoekpunten A,B,C en D hebben respectievelijke ladingen q,-2q,2q en Ėq.
De ladingen in A en C heffen elkaar gedeeltelijk op in O en resulteert in een lading q in C.
De ladingen in B en D heffen elkaar gedeeltelijk op in O en resulteert in een lading -q in B.
De krachten hebben respectievelijk de richtingen OA en OB want de pluslading +1 wordt afgestoten van C en aangetrokken naar B.
De resultante R staat vanuit O loodrecht op AB wegens de symmetrie van de twee samenstellende krachten E en heeft de waarde E x 2^0,5 (gelijkbenige rechthoekige driehoek)
* verbetering : r = 0,035m (r = z/2^0,5)
r^2 = 0,001225
E = kq/r^2 = kq/0,000625 = 9 x 10^15/(1225 x 10^8) = 9 x 10^7/1225 = 73469V/m
R = 73469V/m x 1,414 = 103901V/m

#13

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44865 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 01 januari 2010 - 01:51

Een paar opmerkingen nog. Je enige fout zat dus kennelijk in het verkeerd inrekenen van de afstand tussen de ladingen tot de testlading. Verder wil ik je adviseren (omdat in lang niet alle deze gevalletjes hoeken en afstanden van ladingen netjes gelijk zullen zijn)
  • om het simpelweg veld voor veld te berekenen (dat is hier overigens minder werk dan het lijkt)
  • minder tussentijds af te ronden (wat sowieso een minder goede gewoonte is)
  • je formules wat consequenter in te vullen (een vergissing is rap gemaakt)
    (uit E = kq/r^2 = 9 x 10^15/(1225 x 10^8) valt niet zonder diep nadenken af te leiden wat je waar invult)
  • de E die je hierboven berekent is slechts de E in ťťn richting: vermeld dat erbij voor het geval je fouten moet gaan zoeken.
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

#14

andrews

    andrews


  • 0 - 25 berichten
  • 14 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 01 januari 2010 - 08:56

Dank voor de medewerking.
Dus u komt tot hetzelfde, de verbetering inbegrepen.
Voor de opgave werd een ander antwoord gegeven uit een schoolbron maar zonder uitwerking, dan zou die uitkomst fout zijn.
Met uw aansporingen voor meer duidelijkheid ben ik het volmondig eens en zal er rekening mee houden.
Aan afrondingen til ik niet zo zwaar voor oefeningen (niet natuurlijk voor het reŽle werk).
Nogmaals bedankt.

#15

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44865 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 01 januari 2010 - 11:55

R = 73469V/m x 1,414 = 103901V/m

Voor de opgave werd een ander antwoord gegeven uit een schoolbron maar zonder uitwerking, dan zou die uitkomst fout zijn.

Hoezo?

Het antwoord zou zijn : 0,1 X 10^6 V/m en voor richting, wijst vertikaal naar boven.

hier staat toch hetzelfde, maar dan in de juiste significantie?
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





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures