Rá tudnátok vezetni erre a két (elektrosztatikus) fizika feladatra?
1)
Két, azonos nagyságú és kapacitású fémgömb egy-egy azonos hosszúságú, közös pontban felfüggesztett szigetelőfonálra függesztünk. A gömböknek egyenként 10^-6 C nagyságú pozitív töltést adunk, majd magára hagyjuk a rendszert. Mekkora szöget zár be akkor a két fonál egymással, ha a gömbök 10g tömegűek és a középpontjaik távolsága 0,2m-re van egymástól?
Q(1) = Q(2) = 10^-6C
m(1)=m(2)=10g=0,01kg
d=0,2m
x=?
Az ábrán berajzoltam az erő vonalakat. Azt állapítottam meg, hogy az Fk mint kötélerő egyenlő nagyságú az F+Fg-vel. És így láttam, hogy ki lehet hozni egy derékszögű háromszöget, amelyből a szög megkapható:
tg x = F/Fg
tg x = [(k*Q^2)/d^2] / (m*g)
x = [(k*Q^2)/d^2] / (tg m*g)
x=128,915°
Ezt így kell megcsinálni?
2)
Egy homogén elektromos mező térerősség vektora függőlegesen felfelé mutat, nagysága 1000N/C.
Mekkora kezdősebességgel indítsuk függőlegesen felfelé azt a golyót amelynek tömege 10g, töltése 2*10^-5C, ha azt akarjuk, hogy 10cm magasságig emelkedjen, majd visszaessen?
E=1000N/C
m=10g=0,01kg
Q=2*10^-5C
l=10cm=0,1m
v0=?
Elsőképpen én kiszámoltam az F-et:
F=E*Q
F=0,02N
A gravitációs erő:
Fg=m*g
Fg=10N
Innen én kivontam az 1. erőt, mivel az felfele irányul: Fg-F=9,98N
Majd alkalmaztam a következő képletet:
L=(v0)^2/2g
Innen v0-ra én 1,412m/s-ot kaptam. Ez valahogy már ránézésre nem stimmel nekem. Ennél még annyit akarok megkérdezni, hogy ha feldobjuk akkor nem megy feljebb mint 10cm?
Remélem tudtok segíteni. A segítőkész válaszokat előre is köszönöm! :)
válasza:1. feladat.
Nem gyanus neked a 129°? Ez kb. 25-40°-os szög lesz!
A rajz hibája: A barna vektorerő nem F+Fg.
Hanem pitagorasz tételből gyökalatt(F^2+Fg^2)
Ahol F pedig a Coulomb-féle taszítóerő.
Tehát F-et ismered, Fg-t szintén. Ebből megvan a szög.
válasza:2. feladat.
1kg=1000gr. rendben vagy vele ugye?
Tehát az eredő erő 0,08 N (lefelé)
L=(v0)^2/2g
A képlet jó, de itt a g most nem 10, hiszen a testre plussz erő hat (a statikus villamos tér által) tehát egy másik g* fölfelé mutató gyorsulás is fellép.
Tehát az eredő gyorsulás: ge=g-g*
De ez Newton II.-ből is adódik:
0,08N=0,01 kg*ge
Innen ge=8M/sec^2.
Így a már említett összefüggésből v0=1,265m/sec
válasza:"a 2. résznél annyit nem értek hogy az eredő erő miért 0,08N nálad?"
Mert 0.1-0.02=0.08 Nemde?
válasza:"Illetve az elsőnél akkor sin x = 0,225/0,1 lesz?"
Annyi biztos hogy nem lesz, abból nem tudsz szöget visszakeresni.
Írd le a levezetést, hogy jött ki, aztán majd megnézzük.
A 2. részt értem félrenéztem azt hittem van még ott egy nulla. :)
Az elsőhöz pedig:
K^2 = F^2 + Fg^2
|K| = gyök alatt(0,225^2 + 0,1^2)
|K| = 0,246N
Így ismerjük a 3 erőt, 3 oldalt:
F=0,225N => a
Fg=0,1N => b
K=0,246N => c
és akkor az x szöget keressük. Melyik szögfüggvényt alkalmazzam akkor itt? :D Mert nálam csak a sinx=0,225/0,1 => x = 0,225/(sin 0,1) jön ki normális eredmény. A másik kettővel vagy 120 feletti vagy 0 alatti
válasza:Amit fölírtál az nem sinus, hanem tangens. Abból a szög 66.04°.
De lehet sinus is az pedig 0.225/0.24, ebből is kijön a 66°
Vagy lehet cosinus 0.1/0.24.
De természetesen a másik 3 szögfüggvény is lehet.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!