Fizika elektroszatika, elakadtam ebben a feladatban, hol rontottam el?

Nekem a 3) gyanús, mert ugye nem csak a közeg változik, hanem a töltések távolságával is történik valami.

(Megjegyzés, hogy nálunk fizikaórán mindig az alaptörvényekből kellett kiindulni, tehát mivel itt egy mechanikai egyensúly van, ezért itt Newton II-t kellett volna felírni a két állapotra – ugye 0 gyorsulással –, és ezeknek a függőleges, és a fonalak síkjába eső vízszintes két-két komponense adta volna a 4 kiinduló egyenletet. Hihető, hogy ezekből egy-két lépéssel megkaphatjuk a te első 2 egyenletedet, amúgy, szóval lehet, hogy ez nálatok nem gond, de nálunk vont volna le érte pontot a fizikatanár. Illetve nem adott volna egyet sem, mert nincs ott az alaptörvény… Mindegy, csak észrevétel.)

Szerintem nem rontottad el.

Számolás nélkül is belátható, hogy a 2,54 kg/dm^3 hibás. A taszítóerő a dielektrikumban a felére csökken. És a golyók mégis kb. ugyanúgy állnak. (A 60 és 54 fok között alig van különbség.) Vagyis a súlyerő is kb. felére kell, hogy csökkenjen. A golyók sűrűsége inkább 1,6 körül kellene, hogy legyen. Vegyük korrekcióba a szögek közötti 10%-ot, és akkor korrigálva kb. 1,7 lesz a sűrűség.

Neked is ekörül volt az eredmény?

A (3) rossz! F2 nem egyenlő F1/2-vel, mert a távolság is változott a két töltés között!

A Coulomb-törvény miatt ugye négyzetesen nőtt az erő, ezért a távolságok négyzetének arányával is korrigálni kell, azaz (2sin(30)/2sin(27))^2-nel.

1) A vákuumból megkapjuk a bogyók töltését.

2) A petróleumban három erő hat egy bogyóra: a kötél, a Coulomb és az Arkhimédeszi erő.

C-t 1) alapján tudjuk számolni, figyelembe véve a dielektromos eh.-t. Innen már a hianyzó erők számolhatóak.

> „A vákuumból megkapjuk a bogyók töltését.”

Ezt nem látom, hogy hogyan. Szerintem csak annyi derül ki, hogy ez a töltés nem 0, esetleg a fajlagos töltést lehetne kibogarászni. De még azt se biztos, mert nem kell, hogy egyforma töltés kerüljön a két testre.

> „A petróleumban három erő hat egy bogyóra:”

Inkább 4, nem? Mármint ha a g = 0, akkor nem sok értelme van a felhajtó erőnek se, és akkor az elektrosztatikus erő kifeszíti a madzagokat (a bezárt szög 180° lesz).

tegnap 21:21, ezt nem értem. Nem lehet, hogy te is valami olyasmit rontasz el a gondolatmenetben, hogy elfelejted, hogy van egy lefelé ható erő, ami ugyanakkora mind a két esetben, és ehhez kell a felhajtó erő, hogy a nagysága a duplája legyen, de ellentétes előjellel, vagy valami ilyesmi?

(Megjegyzés: a fizikatanáraim azt is mondták mindig, hogy legyen ábra a testre ható erőkről.)

Illetve megoldottam én is a feladatot, a kérdező 1) és 2) egyenlete valóban helyes, és CSAK a 3) a rossz (hogy mi benne a hiba, azt már kétszer is leírtuk). Viszont, amit a zárójelbe írt végeredmény, az szerintem se stimmel, mert nekem kerekítve 2,56 kg/dm³ jön ki (2,5576… kg/dm³), lásd

[link] WA input: (0.8 kg/dm³)/(1 - sin(30°)^2*tg(30°)/(2*sin(27°)^2*tg(27°)))

Szóval tényleg van hiba a közölt végeredményben, mert nyilván én tudom jobban.

@5: Valóban, a fajlagos töltést kapjuk meg.

Nem. A felhajtóerő akkor ébred, ha van nehézségi erő. Szóval pont azzal lesz az összes gyorsulás (és nem a g) nulla.

Oh, bocsánat! Csak nekem kicsit fura volt, hogy a felhajtó erőt és a nehézségi erőt szó nélkül egybevontad az arkhimédészi erőbe. De végső soron, ha közegben vizsgáljuk egy adott térfogatú test mozgását, általában ez az első lépés. Végül is ugye az is egy hasonlóan szokásos összevonás, hogy a gravitációs erő okozta gyorsulást, és a Föld forgásából adódó gyorsulást összevonjuk a nehézségi gyorsulásba, és beépítjük a nehézségi erőbe. Hm…

Azt is mondogatták a középsulis fizikatanáraim, hogy mindig a kölcsönhatásból származó erőket kell berajzolni, de hát ha a nehézségi erővel szabad kicsit csúsztatni, akkor az arkhimédészivel is. Tehát a te szemléletedben a 4 kölcsönhatás (a Földdel, a folyadékkal, a kötéllel és a másik töltéssel) 3 erőt eredményez. Mint ahogy a centripetális gyorsulást is bele lehet kombinálni a nehézségi gyorsulásba, hogy tényleg egyensúlyinak tekinthessük a folyamatot (anélkül, hogy mélyebben belemennénk milyen rondaságok történhetnek egy gyorsuló vonatkoztatási rendszerben). Nekem összességében ez tetszik, csak máshogy nevelték belém, annó.

Meg ugye akkor kérdés, hogy mennyire kéne szétválasztani mondjuk a közegellenállási erőt a felhajtó erőtől, mert mind a kettő a közeggel való kölcsönhatásból származik… (Persze ez már más téma, mert ebben a feladatban minden statikus.)

> „Valóban, a fajlagos töltést kapjuk meg.”

Kicsit gyanús, hogy azt is legfeljebb csak a fonál hosszának a függvényében, feltéve, hogy azonos töltést kapnak a testek, de nem kezdtem el erre is megoldani a kérdést, csak számolgattam az ismeretleneket, és nézegettem a kitevőket. Privátban szívesen ránézek a végeredményre, ha gondolod, mert én sem vagyok tévedhetetlen, és kicsit csodálkoznék, ha tényleg kijönne (plána, ha könnyen).