[scheikunde] Berekening van puntladingen

Lenora

Ik zit in het eerste jaar van mijn chemie opleiding toen er werd besloten dat ik ook natuurkunde dingen moet weten...

Nu blijkt dat mijn herenen en natuurkunde niet een optimale samenstelling is. Zodra ik natuurkunde hoor gaat de toegang tot mijn herenen dicht.

Dus ik hoopte eigenlijk dat er iemand hier is die iets snapt van natuurkunde, ondanks dat het een chemie forum is, en dat aan mij in baby en peuter niveau kan uitleggen.

Het gaat om de volgende vraag:

Twee kleine geladen bolletjes, elk met een massa van 100 mg en met dezelfde lading, zijn ieder afzonderlijk aan een touw met een lengte van 2 m opgehangen in hetzelfde punt. Door de afstotende elektrostatische krachten bewegen de bolletjes uit elkaar, tot ze in evenwicht verkeren bij een onderlinge afstand van 10 cm. Bereken de lading op de bolletjes, als we veronderstellen dat de diameter van de bolletjes erg klein is ten opzichte van hun afstand.

Graag zou ik uitleg willen hebben hoe ik deze en soortgelijke vragen zou moeten oplossen

Maar natuurlijk heb ik zelf ook nagedacht:

- Ik heb de formule F = f * (Q1 * Q2)/r² nodig, tenminste dat denk ik...

- Ik moet iets met hoeken bereken aangezien ik dat bij een voorgaande vraag ook moest. Niet dat ik snap waarom ik dat moest doen.

Het antwoord is volgens de module: 5,22*10^-9 C

Wie helpt mij natuurkundige denkstappen te laten maken?

Al vast bedankt!

Fuzzwood

De reden van die hoeken is dat beide bollen aan hetzelfde punt zitten opgehangen en de afstotende kracht een combinatie is van een verticale en horizontale component. Er is hier sprake van een cirkelbeweging, immers blijft het touw (straal van de cirkel!) altijd 2 meter, en zal een bolletje, als het van het andere bolletje afbeweegt, een deel van die cirkel volgen. Het helpt altijd heel erg om dit soort problemen uit te tekenen.

Om je even verder te helpen, je vraagstuk hangt af van zowel de schuine als aanliggende zijde, je moet dus iets met de cosinus doen.

Lenora

Zo mijn mooie tekening

Afbeelding

De hoek van de puntladingen naar het punt van het touw is dan;

Cos(5/200) = 0,999... = ongeveer 1

Dit had ik zelf ook al een beetje bedacht, maar het grootte probleem is dat ik echt geen flauw benul heb wat ik met deze hoek moet.

Zou iemand dat nog kunnen uitleggen? Wat is het nut van een hoek uitrekken bij dit soort vraagstukken?

Fuzzwood

Ho, niet zomaar de helft van de afstand gaan nemen. Het ene bolletje duwt zich namelijk niet af tegen een punt op de helft van de afstand, maar tegen het bolletje op 10 cm afstand. Maakt in dit geval nog steeds geen ruk uit, maar anders wordt het als we het "voorbeeld" gebied verlaten en kijken naar moleculen.

Lenora

Ik heb iets geprobeerd, maar het goede antwoord ontbreekt. Ik wist niet hoe ik de Cos nu precies moet verwerken.

Ik kwam de volgende formule tegen:

F = - G * (m₁*m₂)/r²

Deze formule kon ik in het geheel in vullen waaruit kwam:

F = -6,67428*10^-15 N

Deze F heb ik gebruikt om de wet van coulomb uit te rekenen:

6,67428*10^-15 = 9*10⁹ * (Q²)/0,01²

Waaruit kwam dat Q=8,61*10^-15 C

Wat niet klopt...

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[scheikunde] Berekening van puntladingen

[scheikunde] Berekening van puntladingen

Re: [scheikunde] Berekening van puntladingen

Re: [scheikunde] Berekening van puntladingen

Re: [scheikunde] Berekening van puntladingen

Re: [scheikunde] Berekening van puntladingen