2 Kondensatorplatten und Fadenpendel

Question

Aufgabe:

In der Mitte zwischen zwei Kondensatorplatten hängt an einem Perlonfaden der Lände l=1,8m ein Kügelchen der Masse m=0,47g. Der Plattenabstand beträgt d=4cm. Der Kondensator wird an eine Hochspannungquelle mit der Spannung U=1kV angeschlossen. Dabei entfernt sich das Kügelchen um s=1cm aus der Gleichgewichtslage.

Gesucht: Ladung des Kügelchen
Problem/Ansatz:

Wpot=Wel

q=(m*g*h)/U

q=0,046C

Stimmt das so?

Answer 1

Hallo

wie hast du denn h aus den 1cm Auslenkung bestimmt?die 1cm und nicht h

mein Weg wäre die Kraft mg und qE vektoriell zu addieren, sie muß in Richtung des Fadens gehen. Deine Ladung ist viel zu hoch, selbst wenn man deine Formel nimmt, was hast du da denn reingesteckt? m in kg? h in m?

Gruß lul

Comments

Mein Lehrer hat gesagt dass wir bei kleinen Auslenkungen die höhe = der Auslenkung setzen können.

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Das ist ziemlich grausig falsch. bei 180 und 1cm seitliche Ausrenkung ist der Winkel sin(a)=1/180  also a=0,3183 °  tan(a)=1cm/(180cm-h) ; 180cm-h=1cm/tan(a)= 179,997cm also h<1mm

Aber wenn du mit h=1cm auf deinen L hörst dann hast du nach deiner Formel immer noch q=0,47*10^-7Cb

Wenn man mit der Auslenkung und den Kräften rechnet kommt man auf etwa 1*10^-9Cb