Frage: Coulombsches Gesetz

Wissenschaft Physik
#1

Hallo! :smile:

ich habe ein Problem mit nachfolgender Aufgabe (Erklärung aus einem Buch) und bitte diesbezüglich um Hilfe:

Formel: F = K * (Q1 * Q2) / r^2

K = 8,99*10^9 (konstant)
Q = 1*10^-8
Q1 = 1*10^-8
Entfernung zwischen den Ladungen: 0,02 m

Nun steht im Buch nachfolgende Rechnung:

F1 = (8,99*10^9 * 1*10^-8 * 1*10^-8) / (wurzel)(2*10^-2)^2
= 8,99*10^-5 N

  1. Frage: Ist dieser Teil > tatsächlich korrekt? Müsste es nicht ohne die Wurzel aus… sein?

  2. Frage: Ist das angegebene Ergebnis korrekt? Ich erhalte immer (mit Wurzel…): 4,495*10^-5. Gebe ich da etwas falsch ein? Tippfehler im Buch?

Vielen Dank vorab und liebe Grüße,

Orchidee! :smile:

#2

Hallo,

ich habe ein Problem mit nachfolgender Aufgabe (Erklärung aus
einem Buch) und bitte diesbezüglich um Hilfe:

Formel: F = K * (Q1 * Q2) / r^2

K = 8,99*10^9 (konstant)
Q = 1*10^-8
Q1 = 1*10^-8
Entfernung zwischen den Ladungen: 0,02 m

was ist das denn für ein Buch, das für die Parameter F, K, Q1 und Q2 keine Dimension angibt?

watergolf :smile:

#3

Hallo,

Formel: F = K * (Q1 * Q2) / r^2

K = 8,99*10^9 (konstant)
Q = 1*10^-8
Q1 = 1*10^-8
Entfernung zwischen den Ladungen: 0,02 m

Nun steht im Buch nachfolgende Rechnung:

F1 = (8,99*10^9 * 1*10^-8 * 1*10^-8) / (wurzel)(2*10^-2)^2
= 8,99*10^-5 N

  1. Frage: Ist dieser Teil >
    tatsächlich korrekt?

Ich nehme an, die Wurzel ist nur über der „2“ und dass der Abstand zwischen den Ladungen nicht 0,02m beträgt, sondern (sqrt 2)*0,02m.
Dann müsste es aber so aussehen: ((sqrt 2)*2*10^-2)^2

Müsste es nicht ohne die Wurzel aus…
sein?

Ja, aber nur, wenn die 0,02m tatsächlich der Abstand zwischen den Mittelpunkten der Ladungen ist, was ich aber bezweifle.

  1. Frage: Ist das angegebene Ergebnis korrekt?

Nein.

Ich erhalte immer (mit Wurzel…): 4,495*10^-5. Gebe ich da etwas :falsch ein? Tippfehler im Buch?

Wenn die Wurzel über dem gesamten Ausdruck stehen würde, würde dein Ergebnis vom Zahlenwert her rechnerisch stimmen. Die Wurzel wäre dann aber unsinnig, weil sie das Quadrat aufheben würde, so dass man beide gleich wegfallen lassen und nur durch 0,02m teilen könnte. In dem Fall würde aber die Einheit für das Ergebnis nicht mehr stimmen, du würdest keine Newton erhalten.
Wäre erfreulich, wenn du dich noch mal melden würdest.

Gruß
Pontius

#4

Ist die Entfernung von 0,02m so definiert?
Q1…
|…
|…
|…Q2
||

#5

Hallo. Ich verstehe das Problem nicht so ganz. Die Formel lautet

F(Q, Q_1, r) = \underbrace{\frac{1}{4 \pi \epsilon_0}}_{= K} \frac{Q \cdot Q_1}{r^2}

Wird nun in der Aufgabe explizit (!) gesagt, dass der Abstand der
beiden Ladung Q und Q_1 0,02 m = 2*10^2 m ist oder nicht? Dann hat
da die Wurzel überhaupt nichts zu suchen, einfach einsetzen und gut:

F(Q, Q_1, r) = \underbrace{\frac{1}{4 \pi \epsilon_0}}_{= K} \frac{Q \cdot Q_1}{(2*10^{-2})^2}

#6

'Wir stehen selbst enttäuscht und sehn betroffen
Den Vorhang zu und alle Fragen offen."

Brecht: „Der gute Mensch von Sezuan“