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Universität/Hochschule Pendel im elektrischen Feld - Rechenproblem
Chocohuna
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  Themenstart: 2022-09-28

Ich finde einfach den Denk- bzw. Rechenfehler nicht. Ein Pendel wird mit der elektrischen Feldkraft von 0,1 N ausgelenkt und erreicht einen Auslenkwinkel von 30°. https://matheplanet.com/matheplanet/nuke/html/uploads/b/45077_Zwischenablage02.jpg Dann müsste doch vom Prinzip her die horizontale Komponente der Rückstellkraft, also F_x, so groß sein wie die Feldkraft F_el (siehe Skizze), damit sich beide Kräfte ausgleichen und so das Pendel ausgelenkt zur Ruhe kommt. Aber meine Rechnung sagt was anderes: Fg = Fel : tan 30° = 0,173205 N FR = Fg * sin 30° = 0,0860254 N Fx = FR * cos 30° = 0,075 N ungleich 0,1 N Woran liegt das? Vielen Dank!


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wladimir_1989
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  Beitrag No.1, eingetragen 2022-09-28

Hallo Chocohuna, Deine letzte Gleichung ist falsch, denn \(F_x\) ist die Hypotenuse bezüglich \(F_R\) und nicht umgekehrt. Ich denke, es ist einleuchtender die Kräfte zu vergleichen, die entlang der Bewegungsrichtung des Pendels zeigen. Das wäre einmal \(F_R\) und die dazu entgegengerichtete Komponente der elektrischen Kraft \(F_{el}\cdot \cos(\alpha)\). Diese beiden Kräfte müssen vom Betrag her gleich sein. Du vergleichst \(F_{el}\) aber mit einer Komponente von \(F_R\). lg Wladimir


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Chocohuna
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  Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2022-09-28

\quoteon(2022-09-28 19:35 - wladimir_1989 in Beitrag No. 1) Hallo Chocohuna, die Gewichtskraft \(F_g\) ist doch unabhängig vom elektrischen Feld und hängt nur von der Masse des Pendels ab. Wie lautet denn genau die Aufgabe? lg Wladimir \quoteoff Laut Formelsammlung gilt aber Fel = Fg * tan phi. Mehr steht da nicht.


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wladimir_1989
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  Beitrag No.3, eingetragen 2022-09-28

Hallo, \quoteon(2022-09-28 19:54 - Chocohuna in Beitrag No. 2) \quoteon(2022-09-28 19:35 - wladimir_1989 in Beitrag No. 1) Hallo Chocohuna, die Gewichtskraft \(F_g\) ist doch unabhängig vom elektrischen Feld und hängt nur von der Masse des Pendels ab. Wie lautet denn genau die Aufgabe? lg Wladimir \quoteoff Laut Formelsammlung gilt aber Fel = Fg * tan phi. Mehr steht da nicht. \quoteoff Ok, ich habe die Aufgabe erst falsch verstanden. Der Beitrag 1 wurde jetzt korrigiert. lg Wladimir


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Chocohuna
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  Beitrag No.4, vom Themenstarter, eingetragen 2022-09-28

\quoteon(2022-09-28 20:00 - wladimir_1989 in Beitrag No. 3) Hallo, \quoteon(2022-09-28 19:54 - Chocohuna in Beitrag No. 2) \quoteon(2022-09-28 19:35 - wladimir_1989 in Beitrag No. 1) Hallo Chocohuna, die Gewichtskraft \(F_g\) ist doch unabhängig vom elektrischen Feld und hängt nur von der Masse des Pendels ab. Wie lautet denn genau die Aufgabe? lg Wladimir \quoteoff Laut Formelsammlung gilt aber Fel = Fg * tan phi. Mehr steht da nicht. \quoteoff Ok, ich habe die Aufgabe erst falsch verstanden. Der Beitrag 1 wurde jetzt korrigiert. lg Wladimir \quoteoff Danke!!


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