Coulombkracht

Robin stelde deze vraag op 15 juni 2010 om 19:36.

Three 2.50mC charges are placed on tiny conducting

spheres at the ends of 1.00m long strings that are connected

at 120 angles. The magnitude, in N, of

the force on any one of the charges is?

 Dit wil maar niet uitkomen...

Ik weet dat Fx=0 en Fytot is 2*Fy met Fy is y-component van de coulombkracht tussen 2 bolletjes...

Maar het lukt me niet om Fy=k*q²/r² *cos(30)te berekenen.Of zit mijn fout al vroeger?

Reacties

Jan op 15 juni 2010 om 21:37

Dag Robin,

Ik weet niet of je fout al vroeger zit, want ik zie geen enkele uitwerking. Ik vind het wél vreemd dat je stelt dat Fx gelijk is aan 0.

Ik interpreteer de situatie zoals volgens de schets in de bijlage (bij krachtenproblemen ALTIJD duidelijke schetsen maken)

Rechtsonder zie je op het rode bolletje de kracht van het blauwe bolletje en de kracht van het lila bolletje getekend. De resultante groen kracht is dan de kracht die gevraagd wordt.

Duidelijker zo?

Groet, Jan

ROBIN op 16 juni 2010 om 10:51

Wel ik doe hetzelfde als jou, behalve dan dat ik de kracht op het bovenste bolletje bekijk. Ik neem de y-as door dat bolletje...

Wel, volgens mij heffen de x-krachten van het linker en rechterbolletje elkaar op. De y-krachten van de twee bolletjes zijn in dezelfde richting en zijn even groot dus de totale Fy is 2*Fy van 1 bolletje toch?

Wel dan komt het er eerst op aan de afstand r (uw ?) te berekenen

Wel, ik hoop dat je uit mijn slechte schets (ben niet zo behendig  met paint, e.d.) kunt begrijpen...

Dus cos(30°)=r/2 =>r=2cos(30°)

en Fy=F*sin(60°)

dus ik krijg uiteindelijk:

F=2*k*q²/(2cos(30°)²*sin(60°)

en dan is het gewoon de gegevens invullen...

en dan kom ik iets uit van 32439 N. Dat leek me echter nogal groot

 

Jan op 16 juni 2010 om 20:00

ROBIN, 16 jun 2010

Wel, volgens mij heffen de x-krachten van het linker en rechterbolletje elkaar op. 

Er zijn geen krachten die elkaar opheffen, althans niet tussen de bolletjes.

De afstand r tussen twee bolletjes is 2·cos(30) ≈ 1,732 m

kijk ik weer naar mijn rode bolletje, dan is de blauwe kracht dus

8,988·109·0,0025²/1,732² = 18726,1 N

de lila kracht is net zo groot.

de resultante van die lila en blauwe kracht is dan 2 x 18726,1 x cos 30 = 32434 N , gezien de significanties van de gegevens dus 3,24·104 N.

En ja, dat is groot. Elektrostatische krachten zijn ook groot. Komt omdat er zo geweldig veel ladingen in een Coulomb passen. Het zal ook niet meevallen om 2,5 mC op zo'n bolletje te zetten. Vaak worden deze sommetjes gemaakt rondom µC ladingen.

Groet, Jan 

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Clara heeft zes appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)