Springen naar inhoud

Kracht op een lading q door andere krachten Q



  • Log in om te kunnen reageren

#1

Fruitschaal

    Fruitschaal


  • >250 berichten
  • 524 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 april 2013 - 22:47

Hallo allemaal,

Vier gelijke ladingen LaTeX zijn gelijk verdeeld over een halve cirkel met straal R. Laat het weergegeven zijn als een assenstelsel, dan geldt voor de locaties van de Q's:
LaTeX

Op de oorsprong LaTeX , in het middelpunt van de halve cirkel ligt een lading q.

Bereken wat de kracht is op de lading q.

-----

Allereerst neem ik aan dat de krachten allemaal positief zijn, anders stond er wel ergens een minteken. De x-richting van de resulterende kracht moet dus sowieso naar rechts wijzen (x positief). Volgens mij is er in de y-richting geen resulterende kracht, maar dat moeten de berekeningen uitwijzen.

Ik heb de krachten Q even opgedeeld in vier krachten LaTeX die corresponderen met de eerder genoemde coördinaten.

Dan LaTeX voor LaTeX .

LaTeX
LaTeX

LaTeX
LaTeX

LaTeX
LaTeX

LaTeX
LaTeX


Dus:
LaTeX

LaTeX .

want LaTeX .


Dat betekent:
LaTeX


-----


Klopt dit?


Alvast bedankt!

Veranderd door Fruitschaal, 04 april 2013 - 22:48


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

#2

EvilBro

    EvilBro


  • >5k berichten
  • 6703 berichten
  • VIP

Geplaatst op 05 april 2013 - 10:56

Domweg rekenen is een optie, maar laten we ons niet vermoeien. Stap 1: Herken dat de ladingen ten opzichte van de x-as gespiegeld liggen. Hieruit volgt direct dat de resulterende kracht geen component in de y-richting kan hebben.
Stap 2: De punten (0,R) en (0,-R) liggen direct boven en onder de oorsprong. Ze kunnen dus alleen een kracht veroorzaken in de y-richting. We hadden bij stap een al geconstateerd dat er geen component in de y-richting is. De ladingen hebben dus geen invloed en negeren we dus.
Stap 3: Constateer dat de invloed van de twee overgebleven ladingen gelijk is. Als je dus voor 1 van beide ladingen de bijdrage aan de kracht gevonden hebt dan hoef je enkel nog te vermenigvuldigen met 2 om de bijdrage van beide ladingen te vinden.
Stap 4: Bepaal de bijdrage van de lading in LaTeX .
De grootte van de kracht is:
LaTeX
Deze kracht maakt een hoek van 30 graden met de x-as. Ontbinden levert:
LaTeX
Dit is de helft van de kracht op q, dus:
LaTeX
Kortom, je antwoord klopt. Nog even een sanity-check doen: Als de ladingen Q en q een gelijk teken hebben dan is q*Q positief en zou dat dus een kracht naar rechts betekenen. Dit is precies wat je verwacht.

#3

Fruitschaal

    Fruitschaal


  • >250 berichten
  • 524 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 april 2013 - 21:33

Bedankt voor de duidelijke verklaring. Het liefst maak ik wel die (misschien onnodige) berekeningen, zodat het allemaal duidelijk af te leiden valt. Beredeneren is dus ook gewoon een (toegestane) methode?

#4

aadkr

    aadkr


  • >5k berichten
  • 5441 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 05 april 2013 - 22:13

Beredeneren is volgens mij zeker een toegestane methode. Het antwoord klopt

#5

Fruitschaal

    Fruitschaal


  • >250 berichten
  • 524 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 april 2013 - 22:50

Oké, bedankt voor de antwoorden!

#6

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44867 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 06 april 2013 - 09:33

Beredeneren is dus ook gewoon een (toegestane) methode?

Beredeneren is dé methode. Berekeningen/formules zijn alleen een neerslag van beredeneringen. Als je door een eenvoudige redenering als

De punten (0,R) en (0,-R) liggen direct boven en onder de oorsprong. Ze kunnen dus alleen een kracht veroorzaken in de y-richting.

de situatie/je berekeningen een pak kunt vereenvoudigen toon je inzicht en dát is uiteindelijk waar het in al dit soort oefeningen om gaat. Om rekenwerk te oefenen hebben ze het vak wiskunde uitgevonden ;) .
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

Fruitschaal

    Fruitschaal


  • >250 berichten
  • 524 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 06 april 2013 - 09:36

Dat is dan duidelijk. Ik heb me al een aantal jaar niet meer met natuurkunde bezig gehouden (enkel de wiskundige kant), dus dat verklaart mijn manier van aanpak wel :P

Veranderd door Fruitschaal, 06 april 2013 - 09:36







Also tagged with one or more of these keywords: natuurkunde

0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures