fysikk elektrisk ladning

[stina21]

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?

[planke]

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.

[planke]

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.

[Fysikkgjest]

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 ?

[Aleks855]

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.

[planke]

Vent gjerne med løsningsforslag til trådstarter får prøvd seg litt

[sina19]

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.

[Fysikkgjest]

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

[stina21]

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

[planke]

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]?

[stina21]

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]

og på b:

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

er dette en rett svar?

[planke]

Jepp, det stemmer
Retningen blir vekk fra ladningene, altså loddrett ned.

[stina21]

men hvorfor går det nedover...? tusen takk for hjelpen

[planke]

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.