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Du hast Werte für r und F gegeben.
In a) sollst du ein Diagramm zeichnen mit F als y-Achse und als x-Achse 1/r². D.h. du rechnest mit deinen gegebenen Werten für den Radius r die Werte für 1/r² und trägst diese auf. (z.B. r = 3 m, dann ist 1/r²=1/(3m)² = 1/9 m^-2 )
Wenn es sich um das Coulombsche Gesetz handelt sollte hier dann auch eine Gerade rauskommen. (Das Gravitationsgesetz würde so aufgetragen ebenfalls eine Gerade ergeben, aber hier steht ja explizit, dass es sich um zwei Kugeln mit positiver Ladung handelt)
bei der b) einfach das Coulombsche Gesetz hernehmen. Du hast alles gegeben um die Ladung auszurechnen.
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anonym179aa
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Danke für die Hilfe! Aber das 1/r^2 ist mir noch unverständlich. Mein Lehrer redet immer von einem Kehrwert. Ich weiß, dass es mit Brüchen zu tun hat, aber nicht genau warum es beim Coulomb-Gesetz angewendet wird?
─ crowley900 20.09.2019 um 15:28
─ crowley900 20.09.2019 um 15:28
Der Kehrwert von r ist 1/r. In Zahlen ausgedrückt. Der Kehrwert von 3 ist 1/3. Wieso das beim Coulomb Gesetz angewendet weiß ich nicht. Wenn ich das wüsste, dann würde ich bisschen mehr auf dem Konto haben.
Ist halt von der Natur so gegeben. Du kannst natürlich folgendermaßen rangehen. Du hast deine zwei Kugeln, die exakt gleich geladen sind und willst die Kraft messen, die sie gegenseitig auf sich ausüben, um dann mittels der Werte irgendeinen Trend zu erkennen und sowas dann für beliebige Ladungen und Abstände vorhersagen können. Nun machst du deine Messreihe mit F und r. Während des Experiments fällt dir auf, dass die Kraft mit größerem Abstand kleiner wird. D.h. dein Gesetz wird nicht von der Form F=k * r oder F=k * r² sein, da in diesem Fall die Kraft mit steigendem Abstand größer wird. Also wirst du sowas wie
F=k * 1/r und F=k* 1/r² ausprobieren. Sobald du einen linearen Trend bekommst, hast in der Regel auch die richtige Abhängigkeit der Variable r bestimmt.
Der Grund wieso man das macht ist 1. um die Abhängigkeit einer variablen Größe zu bestimmen, während man alle anderen konstant halt und 2., damit man den Vorfaktor aus dessen Steigung bestimmen kann. Und die Steigung einer Geraden sagt dir viel mehr über den Vorfaktor aus (überall gleich) als z.B. wenn du F=1/r² aufträgst. Dann hast du irgendeinen gekrümmten Mist, der überall eine andere Steigung hat. Daraus gewinnst du keine neue Information. ─ anonym179aa 20.09.2019 um 18:57
Ist halt von der Natur so gegeben. Du kannst natürlich folgendermaßen rangehen. Du hast deine zwei Kugeln, die exakt gleich geladen sind und willst die Kraft messen, die sie gegenseitig auf sich ausüben, um dann mittels der Werte irgendeinen Trend zu erkennen und sowas dann für beliebige Ladungen und Abstände vorhersagen können. Nun machst du deine Messreihe mit F und r. Während des Experiments fällt dir auf, dass die Kraft mit größerem Abstand kleiner wird. D.h. dein Gesetz wird nicht von der Form F=k * r oder F=k * r² sein, da in diesem Fall die Kraft mit steigendem Abstand größer wird. Also wirst du sowas wie
F=k * 1/r und F=k* 1/r² ausprobieren. Sobald du einen linearen Trend bekommst, hast in der Regel auch die richtige Abhängigkeit der Variable r bestimmt.
Der Grund wieso man das macht ist 1. um die Abhängigkeit einer variablen Größe zu bestimmen, während man alle anderen konstant halt und 2., damit man den Vorfaktor aus dessen Steigung bestimmen kann. Und die Steigung einer Geraden sagt dir viel mehr über den Vorfaktor aus (überall gleich) als z.B. wenn du F=1/r² aufträgst. Dann hast du irgendeinen gekrümmten Mist, der überall eine andere Steigung hat. Daraus gewinnst du keine neue Information. ─ anonym179aa 20.09.2019 um 18:57