Elektrisch veld -vraagstukje

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Berichten: 14

Elektrisch veld -vraagstukje

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.

Gebruikersavatar
Berichten: 17.652

Re: Elektrisch veld -vraagstukje

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

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.244

Re: Elektrisch veld -vraagstukje

Ik kom echter niet aan deze antwoorden.
Wat vind je dan wel, en hóe 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

Gebruikersavatar
Berichten: 2.609

Re: Elektrisch veld -vraagstukje

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.)

Berichten: 14

Re: Elektrisch veld -vraagstukje

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.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.244

Re: Elektrisch veld -vraagstukje

Kun je wél het elektrisch veld van élk van die ladingen apart uitrekenen (en die dan daarná 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

Berichten: 14

Re: Elektrisch veld -vraagstukje

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

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.244

Re: Elektrisch veld -vraagstukje

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 daarná 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
andrews.gif (7.8 KiB) 253 keer bekeken


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

Berichten: 14

Re: Elektrisch veld -vraagstukje

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 –q.

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

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.244

Re: Elektrisch veld -vraagstukje

r = 0,025m
pas eens pythagoras toe in een driehoekje met rechthoekszijden van 0,025 m (zie mijn schets) ?

Want dát 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

Gebruikersavatar
Berichten: 2.609

Re: Elektrisch veld -vraagstukje

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 oriëntatie van het vierkant.

Berichten: 14

Re: Elektrisch veld -vraagstukje

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 –q.

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

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.244

Re: Elektrisch veld -vraagstukje

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 één 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

Berichten: 14

Re: Elektrisch veld -vraagstukje

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 reële werk).

Nogmaals bedankt.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.244

Re: Elektrisch veld -vraagstukje

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

Reageer