Thema: Physik Hausaufgabe...

Leagis

Also, bei Aufgaben 3-4 bekommt man eine Abhängikeit von F~Q² heraus

Und der Sinus wurde gewählt weil der Faden wenn er ausschwingt ja kürzer wird. Wenn man dann von dem ausgeschwenkten Kugelmittelpunkt zur Ausgangsstellung eine Line zieht hat man stark verkleinertes Dreieck, mit tangens ist der unterschied aber nur minimal... (vllt soll cih das mal aufmalen)

das mit dem quadratischen zusammenhang liegt daran, dass ihr in der aufgabe gleichzeitig die die ladung der kugel am fadenpendel mitverändert, was ich eigentlich nicht sinnvoll finde, wenn ihr die ladung am fadenpendel konstant lassen würdet, würde sich ein linearer zusammenhang ergeben.

ich dachte ihr habt den tangens gewählt.

Sinus und tangens sind nur bei kleinen Messwerten identisch, später wird Sinus ungenauer, während tangens präzise bleibt...

Und das F~Q² ist, ist ja auch der Fehler den das Buch(überigens ein Abiturvorbereitungsbuch) gemahct hat. Das ganze sollte auch auf F~Q hinaus laufen. Unser Lehrer hat den Fehler gestanden

Leagis

Sinus und tangens sind nur bei kleinen Messwerten identisch, später wird Sinus ungenauer, während tangens präzise bleibt...

Das muss aber genau umgekehrt der fall sein, weil tangens einfach nicht den zusammenhang wiedergibt, wenn tangens präzise bleibt, hieße das auch, dass bei einer auslenkung vonm 90° eine unendliche kraft wirken müsste.
Es muss heißen F=mgsin(a)
wie hat der lehrer das denn hergeleitet?

Er hat das einfach über die Versuchsskizze hergeleitet, also keine Rechnung...

Leagis

Er hat das einfach über die Versuchsskizze hergeleitet, also keine Rechnung...

wie sieht denn diese versuchsskizze aus?

So ungefähr..

Der Rote strich bei den Kugel ist die Rechnung, soll den Fehler verdeutlich wenn man Sinus benutzt^^
Man hat dann einen Fehler in der Gegenkathete

also, wenn man sich die skizze ansieht, ist die rückstellkraft trotzdem F=mgsin(a)

Man muss aber bei der nachfolgenden aufgabe beachten, dass die kraft vom elektrischen feld, welche der rückstellkraft entgegenwirkt, eben nicht im abstand r von der konduktorkugel wirkt sondern im abstand
d²=(r+x)²+h²
x ist dabei die gegenkathete, also die strecke zwischen den beiden kugeln und h ist die höhe, welche die kugel bei der auslenkung zunimmt.
für kleine auslenkwinkel kann man auch h² als ca. 0 annehmen
dann gilt nämlich
d=r+x