Elektrisch veld = 0 N/C berekenen

janardui

We hebben maandag examen fysica en ik zit vast bij een oefening.

Opdracht:

Twee ladingen, respectievelijk 1,0.10^-9 C en 1,60.10^-8 C groot, staan op 68 cm van elkaar. Bepaal het punt op de verbindingslijn van beide puntladingen waar de grootte van de veldsterke 0N/C is.

weet iemand hoe ik hieraan moet beginnen.

E=(k.Q)/r²

mo

Als je logisch nadenkt, wordt ze "eigenlijk" nooit nul (want de ladingen zijn beide positief), behalve op oneindig. Om te weten wnr het nul is doe je dit:

V1+V2=0

Snap je waarom?

Jan van de Velde

Ik denk dat bedoeld wordt, op welk punt tussen de twee positieve ladingen zal een negatieve puntlading even hard naar de ene kant getrokken worden als naar de andere? Op dat punt ondervindt de negatieve puntlading namelijk geen NETTO kracht.

Brinx

Als ik het goed begrijp is de ene lading 16 keer zo groot als de andere. Dat betekent dat, willen ze elk een even grote maar tegengestelde kracht uitoefenen op een testlading, de afstand van de testlading tot de zwakkere lading 4x zo klein is als de afstand van de testlading tot de sterkere lading (de lokale gradient van een electrische potentiaal, wat een maat is voor de kracht die het uitoefent op een lading, neemt af met het kwadraat van de afstand tot de bron, als ik me niet vergis...). Dus de afstand van de testlading tot de zwakke lading zou hiermee 68/5 = 13.6 cm worden, en de afstand van de testlading tot de sterke lading is dan 68 - 13.6 = 54.4 cm.

Het leuke is dat je niet eens iets hoeft te doen met de absolute grootte van de ladingen - alleen maar met de verhouding van hun grootten.

janardui

Brinx schreef:Als ik het goed begrijp is de ene lading 16 keer zo groot als de andere. Dat betekent dat, willen ze elk een even grote maar tegengestelde kracht uitoefenen op een testlading, de afstand van de testlading tot de zwakkere lading 4x zo klein is als de afstand van de testlading tot de sterkere lading (de lokale gradient van een electrische potentiaal, wat een maat is voor de kracht die het uitoefent op een lading, neemt af met het kwadraat van de afstand tot de bron, als ik me niet vergis...). Dus de afstand van de testlading tot de zwakke lading zou hiermee 68/5 = 13.6 cm worden, en de afstand van de testlading tot de sterke lading is dan 68 - 13.6 = 54.4 cm.

Het leuke is dat je niet eens iets hoeft te doen met de absolute grootte van de ladingen - alleen maar met de verhouding van hun grootten.

ehm, ik begrijp wat je bedoelt, er is alleen, hoe kom jij aan die 68/5, waarom die 5??

Brinx

Omdat de testlading tussen de twee andere ladingen inzit, en hij 4x zo dicht bij de ene zit als bij de andere, deel je het interval tussen de testladingen op in 5 stukken: 4 stukken tussen de testlading en de sterke lading, en 1 tussen de testlading en de zwakke lading. Je testlading zit hiermee dus 4x zo dicht bij de zwakke lading als bij de sterke lading. Vandaar die 5 stukken in totaal: 4 + 1.

janardui

Omdat de testlading tussen de twee andere ladingen inzit, en hij 4x zo dicht bij de ene zit als bij de andere, deel je het interval tussen de testladingen op in 5 stukken: 4 stukken tussen de testlading en de sterke lading, en 1 tussen de testlading en de zwakke lading. Je testlading zit hiermee dus 4x zo dicht bij de zwakke lading als bij de sterke lading. Vandaar die 5 stukken in totaal: 4 + 1.

heerlijk, dankje brix, dat maakt men examen alweer veel gemakkelijker

btw, hoe kan je dat doen bij dingen die niet zo mooi deelbaar zijn.. gewoon vierkantswortel trekken ook en dan gewoon zonder al te veel afronding verder gaan?

janardui

beste brix, ik heb hier proberen hetzelfde te doen met een zelfverzonnen oefening die niet zo mooi uitkomt.

Q1= 3.10^-12C

Q2=10.10^-12C

zijn verbondne door 100meter lijnstuk

na berekening heb ik ontdekt dat Q2 3,3 keer groter is dan Q1.

==> vierkantswortel(3,3) = 1,81 dus de afstand van de testlading tot de lading Q2 is 1,81 keer groter dan de afstand van de testlading tot Q1.

wilt het dan zeggen 100/(1+1,81) = 35,46 meter de afstand is van de het punt op de lijn tot q1 en 64,54 meter de afstand is van q2 tot het punt?

PS: wat is het verschil als 1 van de 2 ladingen negatief is?

ZVdP

Een andere manier gaat ook als het niet zo goed uitkomt.

E₁=k*Q/r₁

E₂=k*Q/r₂

En nu de twee vergelijkingen aan elkaar gelijkstellen.

Met r₁= x

en r₂= (0.68-x)

Links en rechts kan je dan nog een mooie vierkantswortel trekken,

naar 1 kant brengen, en je hebt je oplossing ook.

Jan van de Velde

wilt het dan zeggen 100/(1+1,81) = 35,46 meter de afstand is van de het punt op de lijn tot q1 en 64,54 meter de afstand is van q2 tot het punt?

YEP

PS: wat is het verschil als 1 van de 2 ladingen negatief is?

Als een van de twee ladingen negatief is, dan zul je daartussen geen punt vinden waar de veldsterktes in evenwicht zijn. Je hebt dan in feite een spanningsbron gecreeerd. Een puntlading ertussen zal dus altijd naar een van de twee, de tegengesteld geladen, puntladingen getrokken worden.

Zijn beide puntladingen positief geladen, en de testlading ook, dan zal de testlading het evenwichtspunt zoeken zoals hierboven berekend. Liever zou het nog zijdelings de lijn tussen de twee puntladingen verlaten. Zijn beide puntladingen negatief, en de testlading ook, idem dito.

Zij beide puntladingen negatief, en de testlading positief, dan blijft de ttestlading alleen op je berekende punt op zijn plaats liggen. Een geringe afwijking richting een van de puntladingen, en hij zal naar die puntlading vliegen.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Elektrisch veld = 0 N/C berekenen

Elektrisch veld = 0 N/C berekenen

Re: Elektrisch veld = 0 N/C berekenen

Re: Elektrisch veld = 0 N/C berekenen

Re: Elektrisch veld = 0 N/C berekenen

Re: Elektrisch veld = 0 N/C berekenen

Re: Elektrisch veld = 0 N/C berekenen

Re: Elektrisch veld = 0 N/C berekenen

Re: Elektrisch veld = 0 N/C berekenen

Re: Elektrisch veld = 0 N/C berekenen

Re: Elektrisch veld = 0 N/C berekenen