Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Változó körmozgás coulomb erővel

168
Egy fonálon egy töltéssel rendelkező golyó mozog a gravitáció és egy másik töltés hatására. Képet töltöttem fel az adatokkal.
Nem jön ki az eredmény. Elvi hiba lehet a megoldásomban? (Azt is felraktam.)
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
fizika, Körmozgás
0
Középiskola / Fizika

Válaszok

1
Igen, valószínű elvi hiba van, ugyanis a rögzített töltés eletromos tere munkát is végez, miközben `R` távolságról `R·sqrt3` távolságra taszítja a testet. (Menet közben van távolabb is, de ott még mozgási energiája is lesz, a végállapot számít.)
Ez a munka pont annyi, mint ami ahhoz kell, hogy a megfelelő magasságba emelkedjen a tömeg a gravitációs térben. Ott a sebesség nulla lesz, ellazul a fonál.

Kezdetben `R·sin60°` mélyen van a tömeg a kör középpontjához képest, a végén `R·sin60°` magasba emelkedik, tehát a helyzeti energia változása, vagyis a végzett munka ennyi:
`W=m·g·2·R·sin60°`
Az elektromos mező munkája adja ezt:
`W=k·Q·Q·(1/r_1-1/r_2)=k·Q·Q·(1/R-1/(R·sqrt3))`
(Itt kicsit bele kell gondolni, hogy melyikből vonjuk ki melyiket...)

Ezekből `Q` kijön. A pozitív és a negatív gyök is jó: `+-2.13·10^(-7)\ C`, ha `g=10 m/s^2` és `k=9·10^9 (N⋅m^2)/C^2`-tel számolunk.
3