DW EditSeite anzeigenÄltere VersionenLinks hierherAlles aus-/einklappenNach oben Diese Seite ist nicht editierbar. Sie können den Quelltext sehen, jedoch nicht verändern. Kontaktieren Sie den Administrator, wenn Sie glauben, dass hier ein Fehler vorliegt. CKG Editor <panel type="info" title="Aufgabe 5.1.4 Variation: Forces on Charges (exam task, ca 8% of a 60 minute exam, WS2020)"> <WRAP group><WRAP column 2%>{{fa>pencil?32}}</WRAP><WRAP column 92%> <WRAP right> {{elektrotechnik_1:coulombkraftgeometriei.jpg?400}} </WRAP> Given is an arrangement of electric charges located in a vacuum (see picture on the right). \\ The charges have the following values: \\ $Q_1=5 μC$ (point charge) \\ $Q_2=-10 μC$ (point charge) \\ $Q_3=0 C$ (infinitely extended surface charge) $\varepsilon_0=8,854\cdot 10^{-12} F/m$ , $\varepsilon_r=1$ 1. calculate the magnitude of the force of $Q_2$ on $Q_1$, without the force effect of $Q_3$. <button size="xs" type="link" collapse="Loesung_5_1_4_1_Endergebnis">{{icon>eye}} Result</button><collapse id="Loesung_5_1_4_1_Endergebnis" collapsed="true"> \begin{align*} |F_C| = 1,321 N -> 1,3 N \end{align*} \\ </collapse> 2. is this force attractive or repulsive? <button size="xs" type="link" collapse="Loesung_5_1_4_2_Endergebnis">{{icon>eye}} Solution </button><collapse id="Loesung_5_1_4_2_Endergebnis" collapsed="true"> The force is repulsive because both charges have the same sign. \\ \\ \\ </collapse> Now let $Q_2=0$ and the surface charge $Q_3$ be designed in such a way that a homogeneous electric field with $E_3=500 kV/m$ results. \\ What force (magnitude) now results on $Q_1$? <button size="xs" type="link" collapse="Loesung_5_1_4_3_Endergebnis">{{icon>eye}} Result</button><collapse id="Loesung_5_1_4_3_Endergebnis" collapsed="true"> \begin{align*} |F_C| = 2,5 N \end{align*} \\ </collapse> </WRAP></WRAP></panel>