Yksi tehtävä jota yritän ratkoa sähkökenttä (Electric field )

Anonyymi

“semiinfinite” nonconducting rod (that is, infinite in one direction only) has
uniform linear charge density l.
--->
Show that the electric field at point Ep
at point P makes an angle of 45" with the rod
and that this result is independent of
the distance R. (Hint: Separately find
the component of Ep parallel to the
rod and the component perpendicular to the rod.)



x-akseli
_____x______|dq|________________
Kuva sauvasta on jotenkin tällainen -- |
|--------------------------------
ja nämä pystysuorat katkoviivat R |
tarkoittavat yhtenäistä viivaa |
|
-- .P
y-akseli


Tämä on todella haastava tehtävä

Ensiksi kaavat

E = F / qo (o=pieni nolla)
eli sähkökentän suuruus pisteessä P
ja E:hen ja siihen vaikuttava voima F ja vaikutus positiiviseen varaukseen ja suuntaan.
eli saman varauksen omaava sauva ja varaus q pisteessä P suuntana F vektori poispäin sauvasta.

Edellisestä kaavasta voidaan johtaa E = 1 / 4 * π ϵ o * q / r^2 (ϵ:n alapuolella nolla)
Fo = Fo1 Fo2 Fo3 Fon

Ylhäällä sauvasta pitää kai etsiä kohta dq (varaus) jostain keskikohtaa | | ja
ja vetää sieltä suora viiva pisteeseen P ja ja antaa sille arvo r eli onko nyt niin
että ison R.n ja pienen r:n välinen kulma on se juttu
ja sauvan pituus dx mutta nyt pitää ratkaista

λ = ? aallonpituus
niin sitten
g(x λ)=g(x) => tämä on juuri näitä kaavojen pyörittämistä suuntaan ja toiseen

hetkonen sanoi putkonen

Tässä meni puoli tuntia miettiessä

niin tässä tapauksessa onko niin että

dq (varaus) ja sauvan pituus dx mietin niin onko sittenkin
λ varauksen ja pituuden suhde
eli λ = dq / dx
Niin kohdassa P kentän suuruus olisi
kaavasta ensin dE = 1 / 4 π ϵ o * dq / r^2 => 1 / 4 π ϵ o * λ dx / r^2

okei eli nyt pitää ratkaista x-komponetti

dEx mutta siinä on pakko olla kulma mukana kulma = α (alfa)
dEx = - 1 / 4 π ϵ o * λ dx / r^2 * (sin α)

ja sama juttu y-komponentin suhteen

ja silloin kulma on kosini kulma

dEy = - 1 / 4 π ϵ o * λ dx / r^2 * (cos α)

Mutta nyt tuli seinä vastaan ja toisaalta ymmärsin
että nyt pitää ratkaista
Ex = ? ja
Ey = ?

voi voi ei onnistu millään
r = R / cos α ja
x on silloin => x = R tan α
ja siitä saadaan dx = R / cos ^2 α * dα
mutta nyt on umpikuja
koska tämä kulma α on selvästi muuttujana tässä tehtävässä
eli π / 2 on y-akselin (0,1) ja 0 = x-akselin (1,0)
Tässä on kyse 45 asteesta mutta ei auta nyt kaavat
Olen miettinyt jo yli tunnin ja voiko olla kyseessä integraalilaskentaa tai muuta vuoristorataa vielä kirsikkana kakussa vai jokin muu kaavojen pyörittely?!
Ex ja Ey on ratkaistava mutta miten

14

158

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Alkukuvio meni ladattaessa pipariksi
      Se on ajatellaan Y ja X koordinaatistoa jossa on suorakulmainen kolmio
      X-akseli kuvaa sauvaa ja kohdassa vaikka X = 4 on rajattu kohta dq
      Y-akselin negatiivisella puolella kohdassa y = - 5
      piste P ja Origosta pisteeseen y = -5 on pituus R
      ja säde = r kohdasta dq kohtaan P
      R:n ja r:n välinen kulma alfa

    • Anonyymi

      Sauva on tietysti positiivisesti varattu

    • Anonyymi

      Olen lähtenyt ratkomaan tätä ajatuksena että sähkökenttä pisteessä P muodostaa 45 asteen kulman ja olen funtsannut sen yrittämällä ratkaista Ex ja Ey ja jos R arvo on jotain niin miten se vaikuttaa Ex:n ja Ey:n arvoihin

    • Anonyymi

      Olisiko että alfa-kulma integraalin muuttujana. Ja rajat 0 ja π / 2 ???!!
      Silloin pitää rakentaa kaava jossa Ex:ssä ja myös Ey:ssä jos integraalilauseke kyseessä niin niin ... siellä on oltava sin alfa ja cos alfa mukana kunhan nyt tajuaisi
      ainakin λ / 4 π ϵ o (ϵ:n vähän alapuolella pikkuinen nolla) tämän on oltava mukana integraalissa mutta muuten mikä sen rakenne on ?
      Tai sitten tämä ratkaistaan ilman integraali lauseketta en tiedä

    • Anonyymi

      Toisaalta integroitaessa sin => cos
      ja " cos => sin
      ja kerroin edessä pysyy samana mutta tuleeko sinne 1 / R
      Ehkä tai sitten ei

    • Anonyymi

      YEEEEEEES hoksasin on se integraalilauseke ja

      Ex = Ey !!!!!!!!!!!!!!!!!! huolimatta minkä arvon R saa
      Mutta E:n arvo sen 45 asteessa pisteestä P lounaaseen X- akselin negatiiviselle puolelle
      kaikilla R:n arvoilla

    • Anonyymi

      Kaavassa dEx ja dEy kaavassa nimittäjässä oleva r^2 = x^2 R^2

      koska r^2 = neliöjuuri x^2 R^2

      silloin Ex voidaan esittää myös

      Kaavassa dEx ja dEy kaavassa nimittäjässä oleva r^2 = x^2 R^2

      koska r^2 = neliöjuuri x^2 R^2


      silloin Ex = - λ / 4 π ϵ o ʃ xdx / (x^2 R^2) ^3/2
      o

    • Anonyymi

      integraalin rajat ääretön ja nolla

    • Anonyymi

      Pitää tunnustaa että Fysiikka on "Kuningastiede"
      Onneksi osa tehtävistä on armollisia.

    • Anonyymi

      Tehtävänantosi on ainakin minulle epäselvä (samoin kuin vähän muut juttusikin...). Jos ajatellaan että tuo varattu tanko on x-akselin ei-negatiivinen puolisko, alkaen siis origosta ja jatkuen äärettömyyteen ja että piste P on sitten joku x,y-tason piste niin missä tarkkaan ottaen tuo P on? Onko se mikä tahansa x,y-tason piste, jonka paikkavektori on R? Vai joku tietty piste?

    • Anonyymi

      Jos se sauva on tuo x-akselin puolisko ja otetaan pisteeksi P esim. x-akselin piste (- 1, 0) niin sähkökentällä on siinä vain x-akselin suuntainen komponentti eikkä siis mitään 45 asteen kulmaa.

    • Anonyymi

      Ajattelin että P pisteessä joka sijaitsee negatiivisessa Y-akselissa muodostaa 45 asteen kulman R:n ja r:n kanssa.Eli R on origosta pisteeseen P ja pieni r on dq:sta pisteeseen P
      ja mietin että R ja r välinen kulma on sama kuin negatiivisen y-akselin ja sähkökentän voimavektorin välinen kulma? Korjaa jos olen väärässä

    • Anonyymi

      Harmi kun tänne en osaa piirtää x-y koordinaatistoa,kulmia ja säteitä.
      Se antaisi edes jotain havaintoa kun pohditaan tehtäviä.Ehkä tämä ei ole se paikka jossa ratkotaan tehtäviä.Iloista jatkoa muuten vaan kaikille

    • Anonyymi

      1)Molemmat koordinaattiakselit, käyrä y = cos(x) ja suora x = 3/4rajoittavat erään pinta-alan. Määritä tämän pinta-alan suuruus

      2).Laske käyrien f(x) = 2 –x2ja g(x) = 3x 2 väliin jäävä kokonaispinta-ala A välillä [-4,2]. Vertaa edelliseen tehtävään3ja huomaa, että näihin tulee eri vastaus!Miksi tuli eri vastaus?

      6).Auton nopeus v(t) jarrutuksen alettua on v(t) = 25–0,12t2(jossa aika t on sekuntia).

      a)kuinka kauan jarrutus kestää?

      b)kuinka pitkän matkan auto liikkuu ensimmäisen 3 ja viimeisen 3 sekunnin aikana jarrutuksen aloittamisesta?

      c)kuinka pitkän matkan auto liikkuu koko jarrutuksen aikana?



      11)Laske käyrien y = x²ja y = x sekä suorien x = 1 ja x = 2 reunustaman alueen pinta-ala

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Millä voin

      Hyvittää kaiken?
      Ikävä
      100
      2926
    2. Jotain puuttuu

      Kun en sinua näe. Et ehkä arvaisi, mutta olen arka kuin alaston koivu lehtiä vailla, talven jäljiltä, kun ajattelen sinu
      Ikävä
      106
      2490
    3. Haluan sut

      Haluatko sinä vielä mut?
      Ikävä
      91
      2250
    4. Ampuminen Iisalmessa

      Älytöntä on tämä maailman meno.
      Iisalmi
      22
      2082
    5. 177
      1886
    6. Pohjola kadulla paukuteltu

      Iltasanomissa juttua.
      Iisalmi
      44
      1883
    7. Hei A, osaatko

      sanoa, miksi olet ihan yhtäkkiä ilmestynyt kaveriehdotuksiini Facebookissa? Mitähän kaikkea Facebook tietää mitä minä en
      Ikävä
      45
      1817
    8. Haluaisin aidosti jo luovuttaa ja unohtaa

      Ei tästä mitään tule koskaan.
      Ikävä
      78
      1756
    9. Synnittömänä syntyminen

      Helluntailaisperäisillä lahkoilla on Raamatunvastainen harhausko että ihminen syntyy synnittömänä.
      Helluntailaisuus
      135
      1558
    10. Mitä tämä tarkoittaa,

      että näkyy vain viimevuotisia? Kirjoitin muutama tunti sitten viestin, onko se häipynyt avaruuteen?
      Ikävä
      41
      1314
    Aihe