E-Feld eines Punktes < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 12:45 Mo 18.01.2010 | | Autor: | rainer_z |
| Aufgabe | Die Punktladungen Q1 = 1,5x10-8 As, Q2 = -0,5x10-8 As und
Q3 = -1,0x10-8 As bilden nach Bild 2 Eckpunkte eines rechtwinkligen
Dreiecks (a = 10cm). Die relative Permeabilität beträgt = 1.
r
Welche elektrische Feldstärke E herrscht im Punkt P in der Mitte
zwischen den Ladungen Q2 und Q3?
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a=10cm ist der Abstand zw. den Ladungen Q1 und Q2 sowie Q1 und Q3.
Durch den Satz des Pytagoras bekommt man den Abstand zw. Q2 und Q3 raus.
Die erste Idee ist, dass man einfach die E-Felder der Punktladungen bestimmt und diese dann addiert, oder? Den Koordinatenursprung habe ich auf den Punkt P gelegt.
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 13:15 Mo 18.01.2010 | | Autor: | GvC |
Zitat:
Durch den Satz des Pytagoras bekommt man den Abstand zw. Q2 und Q3 raus.
Es handelt sich also um ein gleichschenklig rechtwinkliges Dreieck. Damit ist der Abstand aller drei Ladungen zum Punkt P derselbe, nämlich [mm] \bruch{a}{\wurzel{2}}.
[/mm]
Ansonsten macht man das genauso, wie von Dir beschrieben. Bei der Überlagerung musst Du allerdings daran denken, dass es sich bei der Feldstärke um Vektoren handelt. Es wäre also falsch, nur die Beträge der Feldstärken zu überlagern.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 13:48 Mo 18.01.2010 | | Autor: | rainer_z |
wie mache ich das genau mit den Vektoren?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 14:05 Mo 18.01.2010 | | Autor: | GvC |
Leider hast Du kein Bild mitgeliefert, so dass ich jetzt selbst eine Anordnung der Ladungen vornehme. Sollten gegenüber der Aufgabenstellung die Ladungen vertauscht sein, gilt alles Folgende dennoch sinngemäß. Ich nehme also an, dass [mm] Q_1 [/mm] im Scheitel des rechten Winkels liegt und der Abstand zwischen [mm] Q_2 [/mm] und [mm] Q_3 [/mm] die Hypotenuse des rechtwinkligen Dreiecks bildet, die ich in waagerechter Lage annehme.
Dann hast Du im Punkt P (auf der Hälfte der Hypotenuse) infolge [mm] Q_2 [/mm] und [mm] Q_3 [/mm] eine Feldstärke in waagrechter Richtung (auf [mm] Q_3 [/mm] zuweisend) und infolge [mm] Q_1 [/mm] eine Feldstärke senkrecht nach unten. Diese beiden Feldstärkeanteile stehen also senkrecht aufeinander, so dass sich der Betrag der Gesamtfeldstärke nach Pythagoras bestimmen lässt und der Tangens des Winkels aus dem Verhältnis der beiden Feldstärkekomponenten. Trag die Feldstärken als Vektorpfeile in Deine Skizze ein, dann siehst Du selber, was ich meine.
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