veldsterkte in punt P door twee ladingen

Emelie stelde deze vraag op 16 december 2022 om 21:11.

 P
 |
 |
 |
+ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ - 
Qb1                                 Qb2

Lading Qb1 = 50,0 nanoC en Qb2= -10,0 nanoC.
P tot Qb1 is 10 cm en Qb1 tot Qb2 is 20 cm.
Bereken en teken het elektrisch veld in punt P. 
Uitkomst is 44200000 N/C

Volgens mij moet je Pythagoras gebruiken om afstand P tot Qb2 te kennen.
Maar dan weet ik niet goed wat ik moet doen. 

Kan iemand me helpen aub? 



Reacties

Jan van de Velde op 16 december 2022 om 21:49
Dag Emelie,

kun je wel het elektrisch veld in punt P berekenen en vervolgens tekenen (als een vector) als je Qb2 even wegdenkt? 

groet, Jan
Theo de Klerk op 16 december 2022 om 21:50
Aanvankelijk geen Pythagoras.

1) Wat is de veldsterkte in P als gevolg van de lading Qb1?  Zowel grootte als richting
2) Ditto voor Qb2
3) Veldsterkte = vectorsom van veldsterkten berekend in 1) en 2)  Dat betekent Pythagoras gebruiken
Jaap op 16 december 2022 om 22:08
Dag Emelie,
Als met 'het elektrisch veld' wordt bedoeld de resulterende elektrische veldsterkte E…
Bereken eerst met E=f·Q/r² en f uit Binas tabel 7:
• de grootte van de veldsterkte E1 in P ten gevolge van de lading Qb1
• de grootte van de veldsterkte E2 in P ten gevolge van de lading Qb2
Bij de berekening van E2 kun je inderdaad 'Pythagoras' gebruiken voor de afstand van Qb2 tot P.

Je tekent de vectoren E1 en E2 op schaal als pijlen die beginnen in P. Denk aan de juiste richting van E1 en E2.
De gevraagde veldsterkte Eres in P is de resultante van E1 en E2. Je tekent Eres met de parallellogrammethode.

Als in de opgave zou staan 'Bepaal het elektrisch veld', kun je de lengte van de pijl van Eres meten en met de schaal omrekenen naar de grootte van Eres in N/C.
Nu er staat 'Bereken het elektrisch veld', mag je de grootte van Eres volgens de termen van het centraal examen officieel niet vinden door opmeten. In plaats daarvan:
• bereken je hoek α tussen de lijnstukken PQb1 en PQb2 en
• bereken je de grootte van Eres met de cosinusregel of
• bereken je de grootte van Eres door E1 en E2 componentgewijs te combineren.
Zo'n 'berekening' valt binnen de leerstof voor het centraal examen vwo (Nederland), maar wordt niet vaak op die manier gevraagd.

Ben je zeker van de uitkomst Eres=42200000 N/C?
Groet, Jaap
Emelie op 17 december 2022 om 10:10
beste

Bedankt voor de uitleg! Ik ben op de uitkomst gekomen!
Het antwoord moest 44 200 000. 
Ik zit wel nog met een vraagje.

Hoe zou ik de cosinusregel hier moeten toepassen? 
Want de vectoren E1 en E2 zijn niet gegeven. Ik weet ook niet hoe ik hun lengtes moet berekenen.

Kan iemand me verder helpen aub?

Met vriendelijke groeten
E
Jan van de Velde op 17 december 2022 om 10:26

Emelie

de vectoren E1 en E2 zijn niet gegeven. 

 dag Emelie

dat is geheel in tegenspraak met:

Emelie

Ik ben op de uitkomst gekomen!

want daarvoor heb je afzonderlijk al berekend de groottes van de elektrische velden a.g.v. die beide ladingen. 

 elke elektrisch-veld-vector heeft een lengte die je uitdrukt in N/C. 
wil je die tekenen, zoals gevraagd, dan bedenk je een handige schaal,
bijvoorbeeld 1 cm ≙ 5000 N/C 

Type hier om te beginnen eens uit hoe je het elektrisch veld a.g.v. Q1 berekende? Want daar lijkt al e.e.a. mis te gaan, en met reakties als "ik kom goed uit" terwijl je ook  niet weet hoe je een cosinusregel hier toepast kunnen wij niet meer volgen waar het dan bij jou fout gaat. 

Groet, Jan


Emelie op 17 december 2022 om 10:53
Beste
bedankt om het wat toe te lichten. 
Maar dan kan nog altijd geen cosinusregel gebruiken, toch? 
want mijn E1 is  4,495 X 10 000 000 en 0, 179 X 10 000 000.
Dan weet ik de hoek niet en kan ik die toch niet berekenen omdat dit een parallellogram is.

Met vriendelijke groeten 
E
Jan van de Velde op 17 december 2022 om 11:17

Emelie

mijn E1 is  4,495 X 10 000 000 en 0, 179 X 10 000 000.

 een factor 1000 mis.
Als je die fout niet vindt zul je even moeten uittypen wat je invult en hoe, want alleen aan dat antwoord kan ik niet zien wat je fout doet. 

Emelie

Dan weet ik de hoek niet en kan ik die toch niet berekenen omdat dit een parallellogram is.

 gewone driehoeksmeetkunde:


en dan nogmaals: zonder die hoek op een of andere wijze te gebruiken kun je uiteindelijk de resultantevector niet berekenen. Hoe kom je er dan bij om te zeggen dat je "op de uitkomst gekomen!" bent? Want hoe doe je dat dan zonder die hoek? 

Jaap op 17 december 2022 om 23:28
Dag Emelie,
Ter controle van je tussenstappen, met $E=8,99\times10^9\frac{Q}{r^2}$
E1=44950 N/C   E2=1798 N/C   α=63,435º tussen de lijnstukken PQb1 en PQb2
Je weet toch dat een nanocoulomb 10–9 C is?

Je hebt hoek α nodig om de resultante van E1 en E2 te berekenen.
Dat kan met de cosinusregel of door E1 en E2 componentsgewijs te combineren.
Je ziet het als je de constructietekening maakt. Wil je die hier eens plaatsen?
Groet, Jaap

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)