[Physik] Elektrische feldstärke

[andrea89]

Hallo!
Ich hab hier eine Aufgabe aus meinem Physikbuch, bei der ich einfach nicht draufkomm welchen Ansatz ich benutzen muss....wär voll cool, wenn mir hier jemand helfen könnte....

Also, die Aufgabe:
Eine geladene Kugel (Qk(LAdung der Kugel)=4,0 *10^-9As; m=0,30g) hängt an einem l=1,50m langen Faden. In einem homogenen elektrischen Feld wird die Kugel um Delta x=12mm ausgelenkt. Berechnen Sie die Feldstärke E des homogenen Feldes.
(Daneben ist eine Skizze, da sieht man dass die Feldstärke waagrecht, also von links nach rechts verläuft.)

Also, dass ich höchstwahrscheinlich die Formel E= F/Qk benutzen muss ist mir klar, aber wie komm ich auf F????

Danke schonmal für eure Hilfe!!!

 

[gearfried]

also, hier auch ein 89er, wir machen genau das gleiche in der schule, soweit ich weiss müsste das die Formel F=G*s/l sein, wobei G die Gewichtskraft der Kugel is (G=m*9,81m/s²), l is ja bei dir gegeben und s is der höhenunterschied zwischen aufhängepunkt des seils und der kugel (bisschen kompliziert vielleicht, mal ne skizze)

l\
l \
s l \l
l \
l \
-------
x

s kannste durch a²+b²=c² ausrechnen
hoffe es is verständlich
mist die skizze wird nich richtig angezeigt, is halt ein dreieck wobei l rechts runter geht und x der abstand der kugel zur wand is

 

[MrToiz]

Der Ansatz ist, dass die sogenannte Rückstellkraft (die das Pendel zurück in die Senkrechte zieht) ein Teil der senkrecht nach unten ziehenden Gravitation ist. Malt man sich das als Dreieck auf (wie gearfried es versucht hat ), erkennt man, dass tan α = Fr / Fg. Bei Winkeln <= 30° darf näherungsweise (also in der Physik völlig ausreichend) von tan α = sin α ausgegangen werden, weshalb Fr / Fg = Δx / l (wie gearfried schon geschrieben hat).

Nun hast du die Kraft, die auf die Kugel wirkt, und da du deren Ladung kennst, kannst du auch die Feldstärke ausrechnen.

 

[andrea89]

Der Ansatz ist, dass die sogenannte Rückstellkraft (die das Pendel zurück in die Senkrechte zieht) ein Teil der senkrecht nach unten ziehenden Gravitation ist. Malt man sich das als Dreieck auf (wie gearfried es versucht hat ), erkennt man, dass tan α = Fr / Fg. Bei Winkeln <= 30° darf näherungsweise (also in der Physik völlig ausreichend) von tan α = sin α ausgegangen werden, weshalb Fr / Fg = Δx / l (wie gearfried schon geschrieben hat).

Nun hast du die Kraft, die auf die Kugel wirkt, und da du deren Ladung kennst, kannst du auch die Feldstärke ausrechnen.

Hab das soweit schon verstanden, glaub ichzumindest...hab aber die Lösung im Physikbuch hinten drin, und die sagt dann was anderes....
also entweder ich hab das falsch verstanden oder die aufgabe geht doch anders....
die lösung sollte sein: 5,88*10^3 N/As
falls du da mit einem lösungsweg draufkommst könntest mir ja vielleicht doch nochmal den vollständigen weg schicken....
aber trotzdem schonmal danke!!!!

 

[Matthias]

Also ich komm auch auf das Ergebnis im Buch bei dir... Der Lösungsansatz von meinen Vorpostern geht in die Richtige Richtung. Kannst dich ja mal bei mir melden, wenn dus noch nicht gelöst hast.

Gruß Matthias