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elektrotechnik_1:aufgabe_5.1.4 [2021/06/13 14:03]
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-<panel type="info" title="Aufgabe 5.1.3 Feldlinien"> <WRAP group><WRAP column 2%>{{fa>pencil?32}}</WRAP><WRAP column 92%>+<panel type="info" title="Aufgabe 5.1.4 Variation: Kräfte auf Ladungen (Klausuraufgabe, ca 8% einer 60minütigen Klausur, WS2020)"> <WRAP group><WRAP column 2%>{{fa>pencil?32}}</WRAP><WRAP column 92%>
  
 <WRAP right> <WRAP right>
-{{elektrotechnik_1:coulombkraftgeometriei.jpg?400}}+{{elektrotechnik_1:coulombkraftgeometrieii.jpg?400}}
 </WRAP> </WRAP>
  
-(Klausuraufgabe, ca 8% einer 60minütigen Klausur, WS2020) \\ \\ 
 Gegeben ist eine im Vakuum befindliche Anordnung elektrischer Ladungen (siehe Bild rechts). \\ Gegeben ist eine im Vakuum befindliche Anordnung elektrischer Ladungen (siehe Bild rechts). \\
 Die Ladungen haben folgende Werte: \\ Die Ladungen haben folgende Werte: \\
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 <button size="xs" type="link" collapse="Loesung_5_1_4_1_Endergebnis">{{icon>eye}} Endergebnis</button><collapse id="Loesung_5_1_4_1_Endergebnis" collapsed="true"> <button size="xs" type="link" collapse="Loesung_5_1_4_1_Endergebnis">{{icon>eye}} Endergebnis</button><collapse id="Loesung_5_1_4_1_Endergebnis" collapsed="true">
 \begin{align*} \begin{align*}
- F_C = N + |F_C| = 1,321 N -> 1,3 N
 \end{align*} \end{align*}
  \\  \\
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 2. Ist diese Kraft anziehend oder abstoßend? 2. Ist diese Kraft anziehend oder abstoßend?
  
-<button size="xs" type="link" collapse="Loesung_5_1_3_2_Tipps">{{icon>eye}} Tipps für die Lösung</button><collapse id="Loesung_5_1_3_2_Tipps" collapsed="true"> +<button size="xs" type="link" collapse="Loesung_5_1_4_2_Endergebnis">{{icon>eye}} Endergebnis</button><collapse id="Loesung_5_1_4_2_Endergebnis" collapsed="true"> 
-  * Welche Kraftwirkung zeigen gleich bzw. gegensätzlich geladene Körper aufeinander?+Die Kraft ist abstoßend, da die Ladungen das gleiche Vorzeichen haben. \\ \\ \\
 </collapse> </collapse>
  
-<button size="xs" type="link" collapse="Loesung_5_1_3_2_Endergebnis">{{icon>eye}} Endergebnis</button><collapse id="Loesung_5_1_3_2_Endergebnis" collapsed="true"> +3. Nun sei $Q_2=0$ und die Flächenladung $Q_3$ in der Art gestaltet, dass sich ein homogenes elektrisches Feld mit $E_3=500 kV/m$ ergibt. \\ Welche Kraft (Betrag) ergibt sich nun auf $Q_1$?
-Die Kraft ist anziehend, da beide Ladungen das gleiche Vorzeichen haben. \\ \\ \\ +
-</collapse>+
  
-3. Nun sei $Q_2=0$ und die Flächenladung $Q_3$ in der Art gestaltet, dass sich ein homogenes elektrisches Feld mit $E_3=100 kV/m$ ergibt. \\ Welche Kraft (Betrag) ergibt sich nun auf $Q_1$? 
- 
-<button size="xs" type="link" collapse="Loesung_5_1_3_3_Tipps">{{icon>eye}} Tipps für die Lösung</button><collapse id="Loesung_5_1_3_3_Tipps" collapsed="true"> 
-  * Welche Gleichung ist für die Kraftwirkung im homogenen Feld anzuwenden? 
-</collapse> 
- 
-<button size="xs" type="link" collapse="Loesung_5_1_3_3_Lösungsweg">{{icon>eye}} Lösungsweg</button><collapse id="Loesung_5_1_3_3_Lösungsweg" collapsed="true"> 
-\begin{align*} 
-F_C &= E \cdot Q_1 \quad && | \text{Zahlenwerte einsetzen} \\ 
-F_C &= 100 \cdot 10^3 V/m \cdot 5 \cdot 10^-6 C 
-\end{align*} 
-</collapse> 
  
-<button size="xs" type="link" collapse="Loesung_5_1_3_3_Endergebnis">{{icon>eye}} Endergebnis</button><collapse id="Loesung_5_1_3_3_Endergebnis" collapsed="true">+<button size="xs" type="link" collapse="Loesung_5_1_4_3_Endergebnis">{{icon>eye}} Endergebnis</button><collapse id="Loesung_5_1_4_3_Endergebnis" collapsed="true">
 \begin{align*} \begin{align*}
- F_C = 2,5 N + |F_C| = 2,5 N 
 \end{align*} \\ \end{align*} \\
 </collapse> </collapse>