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Hallo zusammen
Ich habe mal eine kurze Frage bzgl. el Potential:
Folgende Multiple Choice Aufgabe habe ich angeschaut und die Lösung nicht verstanden:
Zwei Punktladungen werden getrennt voneinander an die Ladung +Q bewegt. Im Fall A kommt die Ladung +q auf den Abstand r, im Fall B die Ladung +2q auf den Abstand 2r. Was gilt fr das elektrische Potential am Ort von +q im Fall A verglichen mit dem Ort von +2q im Fall B?
a) In Fall A ist es grösser als in Fall B
b) In Fall A ist es kleiner als in Fall B
c) Das Potential ist in beiden Fällen gleich.
Die Lösung wäre: a
Die Begründung dazu:
Der Wert des Potentials ist unabhängig von der Testladung. Da diese im Fall A näher an der das Potential erzeugenden Ladung (q) ist, ist auch das Potential grösser.
Das verstehe ich nicht, da die Formel für das Potential doch lautet:
Potential= [mm] \bruch{q}{4*\pi*\varepsilon_{0}*r}
[/mm]
oder nicht???
liebe Grüsse
Babybel
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 17:06 Di 12.07.2011 | | Autor: | nhard |
Hallo,
Du betrachtest ja das Potential am Ort der beiden "Probeladungen" q bzw 2q. Das Potential ist immer unabhängig von deinen Probeladungen, d.h. es interessiert dich hier nur dein Abstand zu +Q.
In deiner Formel steht das "q" für die Felderzeugende Ladung +Q.
Das ist immer ein bisschen das Problem mit den Formeln.
"Da diese im Fall A näher an der das Potential erzeugenden Ladung (q) ist, ist auch das Potential grösser."
Das in der Lösung die Feld-erzeugende Ladung entgegen der Angabe in der Aufgabenstellung auch mit einem kleinen q bezeichnet wird, ist natürlich etwas verwirrend.
Gruß
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 17:14 Di 12.07.2011 | | Autor: | Babybel73 |
Ja desshalbe ja meine Frage, dass weiss ich auch nicht!???
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 17:42 Di 12.07.2011 | | Autor: | nhard |
Ich versuche es nochmal etwas verständlicher:
Du hast eine Felderzeugende Ladung [mm] $\(Q+$. [/mm]
Jetzt interessiert dich nur das Potential bezüglich des Feldes dieser Ladung. Wie du das Potential errechnest hast du ja schon geschrieben.
Das Problem an Formeln ist immer, dass du dir überlegen musst, welche Größen einzusetzen sind, um dein gewünschtes Ergebnis zu erhalten.
In diesem Fall willst du das Potential bezüglich [mm] $\(+Q$.
[/mm]
Das kleine [mm] $\(q$ [/mm] in deiner Formel steht für die Felderzeugende Ladung, also musst du hier [mm] $\(+Q$ [/mm] einsetzen!
Setzt du jetzt aber [mm] $\(q$ [/mm] bzw [mm] $\(2q$ [/mm] ein, so erhälst du die Potentiale in Abhängigkeit zum Abstand bezüglich [mm] $\(q$ [/mm] bzw. [mm] $\(2q$ [/mm] nicht aber von [mm] $\(+Q$.
[/mm]
Setzt du also [mm] $\(+Q$ [/mm] ein, siehst du, dass in deiner Formel nirgends deine Probeladungen [mm] $\(q$ [/mm] bzw [mm] $\(2q$ [/mm] vorkommen. Folglich hängt dein Potential auch nicht von diesen Ladungen ab, sondern nur von [mm] $\(r$, [/mm] was der Abstand zu [mm] $\(+Q$ [/mm] ist.
Warum hat man also an der Position der Ladung [mm] $\(2q$ [/mm] ein kleineres Potential?
Finde es auch etwas verwirrend, dass in deiner Lösung dann die Felderzeugende Ladung [mm] $\(+Q$ [/mm] auf einmal auch mit einem kleinem [mm] $\(q$ [/mm] bezeichnet wird.
Hoffe ich konnte helfen.
Gruß
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 18:16 Di 12.07.2011 | | Autor: | Babybel73 |
Aha!!! :)
Vielen Dank für deine ausführliche Antwort.
Ja, 2q hat ein kleineres Potential, da es den doppelten Abstand, nämlich 2r, zu Q hat.
Noch einmal besten Dank.
Liebe Grüsse
Babybel
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 18:32 Di 12.07.2011 | | Autor: | nhard |
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> Ja, 2q hat ein kleineres Potential, da es den doppelten
> Abstand, nämlich 2r, zu Q hat.
Genau!
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