elektrostatica probleempjes

studente stelde deze vraag op 31 augustus 2005 om 18:14.
hallo,

Ik slaag er steeds in om alle oefeningen bij het onderwerp elektriciteit verkeerd op te lossen!

het eerste vraagstuk is:
Hoe groot is de potentiaal in het midden van 4 ladingen van 5 C respectievelijk gelegen op de hoeken van een vierkant met zijde 1m ?

En het tweede is
Twee identieke geleidende bollen zijn zo geladen dat ze met elkaar met een kracht van 0.108 N aantrekken als ze een afstand d=50 cm van elkaar verwijdered zijn. De bollen worden kortstondig door een geleidende draad met elkaar verbonden. Daarna stoten ze elkaar bij dezelfde afstand af met een kracht van 0.036 N.
Bepaal de oorspronkelijke ladingen.

dank bij voorbaat!

Reacties

Melvin op 02 september 2005 om 12:20
Beste studente,

1 De potentiaal wordt gegeven door: dV = -E.ds (met E en ds vectoren en . het inprodukt)
Stel we nemen V=0 bij x = -oneindig, wat een makkelijke conventie is. Neem dan een lijn over de x-as en van -oneindig tot x=0. Het electrisch veld staat op die lijn alleen in de x-richting, dus wordt het inprodukt makkelijker.

Je kan nu denk ik zelf wel de veldsterkte uitrekenen op elke punt van de lijn. Als je dan de integraal dV = -E.ds over de lijn uitrekent, dan heb je de potentiaal in het midden van het vierkant (met de oorsprong in het midden).

2 Als de twee geleidende bollen zijn kortgesloten, hebben ze een gelijke lading (q) die je kan bepalen door de afstotende kracht:
F = q*q/(4*π*ε0*r2)
(met r de afstand en de andere de bekende constanten)
Je weet F en r, dus q is makkelijk te bepalen.

De totale lading tijdens het kortsluiten blijft behouden, dus je weet dat de totale lading voor het kortsluiten ook 2q is, opgedeeld in q_1 en q_2 (q_1+q_2=2q).

De kracht voor het kortsluiten is: F = q_1*q_2/(4*pi*epsilon_0*r^2) waarbij je weer alles behalve q_1 en q_2 weet, dus je kan uitrekenen wat q_1*q_2 is.

Samen met de conditie q_1+q_2=2q kan je beide ladingen uitrekenen.

Hopelijk heb ik je een end op weg geholpen, maar als je nog vragen hebt, zeg je het maar.

Groeten, Melvin

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Roos heeft vierentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)