Berechne die Stärke des gesamten Elektrischen Feldes?

Question

Hallo,

ich bin ein wenig verwirrt von der Aufgabe. Ich habe bislang immer nur Aufgaben gesehen wo die Feldstärke in einem Punkt berechnet wird.

Wie kann die gesamte Feldstärke berechnet werden?

Ohne Bezugspunkt? Ich verstehe das nicht.

Die Aufgabenstellung lautet nun: Berechne die gesamte Feldstärke in 100 m Entfernung.

Die Lösung ist :

$$E\quad =\quad \frac { 1 }{ 4\quad \pi \quad \varepsilon 0 } *\quad \frac { 1 }{ { 100 }^{ 2 } } =\quad 898,7\quad *\quad { 10 }^{ 3 }\quad V/m$$

Answer 1

Hallo,

mit "Gesamtfeldstärke" ist die gesamte Feldstärke gemeint, die die 5 Einzelladungen in einem beliebigen Punkt des Feldes bewirken.

Man geht offensischtlich davon aus, dass die Ladungsabstände von der Größenordnung 1 cm bei der großen Entfernung 100m vernachlässigt werden können, so dass man beim Einsetzen von Q  von Q = 3C - 2C = 1C ausgehen kann.

Du musst also nur noch ε₀ = 8,854 · 10^-12 C /(Vm) einsetzen, dir bei der 1 im Zähler die Einheit C und bei 100² im Nenner die Einheit m² denken und ausrechnen.

Gruß Wolfgang

Answer 2

Hallo,

in 100m Entfernung heben sich die Felder der zwei positiven und zwei negativen Ladungen so gut wie gegenseitig auf. Daher braucht du nur noch die übrige positive Ladung von 1 Couloumb betrachten.

E=q/(4*π*ε₀₎*1/r^2=1*C/(4*π*ε₀₎*1/(100m)^2≈898*10^3*V/m

Comments

aaaaaachsoo.

jetzt ergibt das natürlich einen sinn. und ich habe die welt schon nicht mehr verstanden.

das hieße bei 1cm könnte ich so nicht rechnen?

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Bei 1cm,wenn sich der Punkt an dem du die Feldstärke wissen möchtest nahe zwischen den Ladungen befindet, gilt diese Näherung nicht.

Dann müsstest du die die jeweiligen Abstände zu den 5 versch. Ladungen ausrechnen und daraus die Teilfeldstärken. Die Gesamt Feldstärke wäre dann die  Summe der Teilfeldstärken, wobei du auch die Richtung der Feldstärken beachten musst. Insgesamt wird die Rechnung einiges aufwändiger.