Hallo zusammen,
hab da so meine Schwierigkeiten bei einer Aufgabe.
Hier die Aufgabe:
Es befinden sich Ladungen Q1=5C bei r1=(1;0;2)cm und Q2=(1;2;0)cm.
Wie groß ist die Kraft zwischen den Ladungen und in welche Richtung zeigt sie?
Mein Problem ist nun, dass ich bei der Lösung nicht auf die richtige Einheit komme.
Hab mit der Formel gerechnet:
F=1/(4*π*ε)*e/r^2*Q^2
(ε=elektr. Feldkonstante, e=Einheitsvektor=0,02828m)
Und bin auf das Ergebnis F=13,189 kg*m^2*s^-2 gekommen.
Aber die Einheit sollte doch N sein, also ist ein m zu viel.
Soll ich einfach den Einheitsvektor weglassen, oder was hab ich falsch gemacht?
Mein zweites Problem ist, in welcher Richtung sie zeigt. Was genau ist damit gemeint, dass die Ladungen sich abstoßen, also entgegengesetzt zeigt?
Danke für alle Hilfen.
Gruß shauni
Hallo
Es befinden sich Ladungen Q1=5C bei r1=(1;0;2)cm und
Q2=(1;2;0)cm.
Wie groß ist Q2? Du hast dich hier irgendwie vertan… Q2 ist mit sicherheit kein Vektor.
Wie groß ist die Kraft zwischen den Ladungen und in welche
Richtung zeigt sie?
Die Formel hast du ja, der Vektor zeigt zur Verbindunglinie der Ladungsmittelpunkt - den musst du auch normieren.
Hab mit der Formel gerechnet:
F=1/(4*π*ε)*e/r^2*Q^2
(ε=elektr. Feldkonstante, e=Einheitsvektor=0,02828m)
Einheitsvektor: erstens hast du mit einem Skalar gerechnet, zweitens müsste der Betrag vom Vektor 1 sein und 3. ist der Einheitsvektor einheitenlos…
Und bin auf das Ergebnis F=13,189 kg*m^2*s^-2 gekommen.
Aber die Einheit sollte doch N sein, also ist ein m zu viel.
Soll ich einfach den Einheitsvektor weglassen, oder was hab
ich falsch gemacht?
Der Einheitsvektor sollte einheitslos sein - und er sollte ein Vektor sein.
Mein zweites Problem ist, in welcher Richtung sie zeigt. Was
genau ist damit gemeint, dass die Ladungen sich abstoßen, also
entgegengesetzt zeigt?
Du musst wie ich oben geschrieben habe, einen einheitsvektor finden, welcher in richtung der verbindungslinien der ladungsmittelpunkte zeigt.
MfG, Christian
Hallo,
Zu dem überzähligen m führt man eine Einheitenrechnung aus:
F=1/(4*π*ε)*e/r^2*Q^2 ergibt die Einheiten:
C^2*V*m/(C*m^2)=C*V/m=V*A*s/m=N
wobei gilt:
Coulomb=C=A*s
Volt=V
Meter=m
Kraft=N
Energie (Joule)=J=N*m=V*A*s
Schau am besten einfach mal in deine Physikformelsammlung um die verschiedenen Einheiten umzurechnen.
Für den Einheitsvektor musst du einen Vektor mit Betrag eins berechnen, der parallel zur Verbindungslinie der beiden Ladungen ist.
Da die beiden Ladungen poitiv sind, also gleiches Vorzeichen besitzen, stoßen sich die beiden Ladungen ab.
Ich hoffe ich konnte helfen.
Andreas