fysikk elektrisk ladning

Her kan du stille spørsmål vedrørende matematikken som anvendes i fysikk, kjemi, økonomi osv. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar.

fysikk elektrisk ladning

Innlegg stina21 » 01/04-2020 15:58

hei, skjønner ikke dette. noen som veit hvordan man skal løyse dette? takk for hjelpen.

oppgåve 1

a)
Inne i en sky finner man ladningene -20 C og 10 C i henholdsvis 5 km og 2 km over bakkenivå. Finn retning og størrelse på det elektriske feltet på bakkenivå rett under ladningene.

b) Anta at ladningen på +10 C holdes fast i en høyde 2 km, mens ladningen på -20 C kan bevege seg opp eller ned. Hvor langt unna bakkenivå må ladningen på -20 C være for at feltet på bakkenivå skal være null?
stina21 offline

Re: fysikk elektrisk ladning

Innlegg planke » 01/04-2020 16:24

Elektrisk felt er gitt ved:
[tex]E=k_E\frac{Q}{r^2}[/tex]
der[tex]\,k_E=8,99\bullet10^9\,NC^{-2} m^2[/tex]
Du må regen ut verdi for hver av ladningene og summere, pass på at den ene blir negativ. Husk også at du må gjøre om til meter.
Sist endret av planke den 01/04-2020 19:22, endret 1 gang
Undervisningsvideoer i fysikk, kjemi og naturfag mm finner du på:
http://www.lektorthomas.wordpress.com
planke offline
Cayley
Cayley
Innlegg: 62
Registrert: 28/03-2020 09:12

Re: fysikk elektrisk ladning

Innlegg planke » 01/04-2020 16:31

I b) må du lage en ligning der du setter:
[tex]E_1=-E_2[/tex]
og løser denne med hensyn på r (høydet) til ladningen som beveges.
Undervisningsvideoer i fysikk, kjemi og naturfag mm finner du på:
http://www.lektorthomas.wordpress.com
planke offline
Cayley
Cayley
Innlegg: 62
Registrert: 28/03-2020 09:12

Re: fysikk elektrisk ladning

Innlegg Fysikkgjest » 01/04-2020 16:39

Interessant oppgave innafor Fysikk2-pensum. Vil gjerne strukturere eit løysingforslag , men dette blir vanskeleg/tungvint
når Tex-editor har gått i streike-modus. Lurer på om Vaktmester kan gjere noko slik at redigeringsverktøyet
blir meir stabilt og påliteleg ?
Fysikkgjest offline

Re: fysikk elektrisk ladning

Innlegg Aleks855 » 01/04-2020 16:42

Hva er det som ikke fungerer med TeX?

$x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2-4ac}}{2a}$

$\int \sum \mathbb R \Zeta \Tau \mu \quad \LaTeX$

Ser ut til å fungere fint her.
Bilde
Aleks855 online
Rasch
Rasch
Innlegg: 6254
Registrert: 19/03-2011 15:19
Bosted: Trondheim

Re: fysikk elektrisk ladning

Innlegg planke » 01/04-2020 16:51

Vent gjerne med løsningsforslag til trådstarter får prøvd seg litt :-)
Undervisningsvideoer i fysikk, kjemi og naturfag mm finner du på:
http://www.lektorthomas.wordpress.com
planke offline
Cayley
Cayley
Innlegg: 62
Registrert: 28/03-2020 09:12

Re: fysikk elektrisk ladning

Innlegg sina19 » 01/04-2020 17:51

no har jeg prøvd meg fram på a), men jeg står fast på b?


dette har jeg gjort på a??? Tusen takk for all hjelpen!

a) 5 km - 2 km= 3 km= 3000 m

F= 8,99 *10^9 N* m^2/c^2 * (10)(20)/(3000)^2 = 2,0 *10^5 N

E= 2,0 *10^5 N/ 10 C = 2,0 * 10^4 N/C

retning= feltet peker oppover mot skyget, siden ladningen (10 C) er positivt.
sina19 offline

Re: fysikk elektrisk ladning

Innlegg Fysikkgjest » 01/04-2020 17:55

Aleks855: I øyeblikket er Tex oppe og går , men i lange periodar er den i " kvilemodus " . Dette er sjølvsagt
ei kjelde til irritasjon når bidragsytar har noko han/ho gjerne vil dele med andre brukarar.

Mvh

Litt frustrert brukar
Fysikkgjest offline

Re: fysikk elektrisk ladning

Innlegg stina21 » 01/04-2020 18:58

hei,

dette har jeg gjort på a vet ikke om det er rett, men Tusen takk for all hjelpen! skjønner ikke b, hvordan jeg skal løse ligningen? noen som kan vise meg dette...:)

a) 5 km - 2 km= 3 km= 3000 m

F= 8,99 *10^9 N* m^2/c^2 * (10)(20)/(3000)^2 = 2,0 *10^5 N

E= 2,0 *10^5 N/ 10 C = 2,0 * 10^4 N/C

retning= feltet peker oppover mot skyget, siden ladningen (10 C) er positivt
stina21 offline

Re: fysikk elektrisk ladning

Innlegg planke » 01/04-2020 19:32

Du må regne ut feltet for hver av ladningene og summere. Evt trekke sammen formelen slik:
[tex]E_{total}=k_E\frac{Q}{r^2}+k_E\frac{Q}{r^2}[/tex]
[tex]E_{total}=k_E\left(\frac{Q_1}{r_1^2}+\frac{Q_2}{r_2^2}\right)[/tex]
I b) ser ligningen slik ut:
[tex]k_E\frac{Q_1}{r_1^2}=-k_E\frac{Q_2}{r_2^2}[/tex]
og
[tex]\frac{Q_1}{r_1^2}=-\frac{Q_2}{r_2^2}[/tex]
Får du til å løse denne mhp [tex]r_1[/tex]?
Undervisningsvideoer i fysikk, kjemi og naturfag mm finner du på:
http://www.lektorthomas.wordpress.com
planke offline
Cayley
Cayley
Innlegg: 62
Registrert: 28/03-2020 09:12

Re: fysikk elektrisk ladning

Innlegg stina21 » 01/04-2020 20:22

tusen takk! :) jeg får at Etot er 1,5 *10^4 N/C... men var blir retningen då opp mot skyet eller nedover mot bakkenivået?

Etot = k(-20/(5000 m)^2)+ (10/(2000)^2)=1,5 *10^4 N/C

er dette rett?
stina21 offline

Re: fysikk elektrisk ladning

Innlegg stina21 » 01/04-2020 20:29

og på b:

r1 = kvadrat rot av ((10c/(2000)^2) * 20 C)= 7,00*10^-3 m

er dette en rett svar?
stina21 offline

Re: fysikk elektrisk ladning

Innlegg planke » 01/04-2020 20:31

Jepp, det stemmer :-)
Retningen blir vekk fra ladningene, altså loddrett ned.
Undervisningsvideoer i fysikk, kjemi og naturfag mm finner du på:
http://www.lektorthomas.wordpress.com
planke offline
Cayley
Cayley
Innlegg: 62
Registrert: 28/03-2020 09:12

Re: fysikk elektrisk ladning

Innlegg stina21 » 01/04-2020 20:40

men hvorfor går det nedover...? tusen takk for hjelpen :)
stina21 offline

Re: fysikk elektrisk ladning

Innlegg planke » 01/04-2020 20:52

Hei igjen
Elektrisk felt peker i samme retning som kraften på en positivt ladd partikkel. Dvs at det peker mot negativt ladde partikler og fra positivt ladde. I dette tilfellet vinner den positive fordi feltet øker proporsjonalt med ladning, mens det avtak proporsjonalt med avstanden i andre potens.
Derfor blir svaret i oppgave b) at ladningen på .20 C må være [tex]\sqrt{2}[/tex] ganger så langt unna som den andre for å få feltstyrke lik null. Dvs at de to feltene utligner hverandre.
Undervisningsvideoer i fysikk, kjemi og naturfag mm finner du på:
http://www.lektorthomas.wordpress.com
planke offline
Cayley
Cayley
Innlegg: 62
Registrert: 28/03-2020 09:12

Neste

Hvem er i forumet

Brukere som leser i dette forumet: Ingen registrerte brukere og 85 gjester