Morgen Physikklausur und verstehe Aufgabe nicht

[Kolos]

Hi Leute, ich brauche sehr dringend und schnell eure Hilfe. Schreibe morgen eine Physikklausur, wo sehr viele Themengebiete drin enthalten sind. Ein Themenfeld ist elektrische Felder. Da gibts eine Aufgabe die ich nicht schaffe zu lösen. Bitte helft mir. Sie lautet wie folgt:

Es soll nun die elektrische Feldstärke im homogenen Feld eines Kondensators bestimmt werden. Dazu hängt man ein dünnes Aluminiumplättchen mit der Masse m=0,1g an einem l=2m langen Faden zwischen die Platten eines Kondesators mit dem Plattenabstand d=5cm. Es trägt die Ladung q=3*10 hoch(-9) C. Beim Anlegen der Spannung U1 an die Kondensatorplatten wird das Plättchen um s=4cm in horizontaler Richtung ausgelenkt.

Berechnen Sie den Betrag der Kraft, die in horizontaler Richtung auf das Plättchen wirkt.


Ich weiß nicht welche Formel ich benutzen muss. Mein Verstand sagt mir, dass das Plättchen eigentlich eine Kreisauschnittsbahn zurücklegt und gegen die Schwerkraft ankämpfen müsste, die jedoch vom Winkel abhängig sein müsste oder? Also was mit Sinus? Weiß nicht mehr weiter.

[Trap]

Die Kraft ändert sich doch dauernd, da ist die Aufgabe nicht genau gestellt. Soll man die Kraft zu einem bestimmten Zeitpunkt angeben, wenn ja wann? Oder soll man eine Funktion angeben die den Verlauf der Kraft über die Zeit angibt?

Ganz am Ende wirkt auf jeden Fall die Kraft 0 N.

[pancho]

Im Prinzip stimmt dein Ansatz schon. Die Gewichtskraft in Radial- und Tangentialkraft oder Seil- und Rückstellkraft (wie auch immer ihr das genannt habt) aufteilen. Das ganze Ding steht genau dann still, wenn die Summe aller Momente um den Aufhängepunkt 0 ist.

[<glory>]

Also man kann die aufgabe ganz primitiv lösen, und zwar setzt man einKräftegleichgewicht an,man hat die länge des fadens (l) und die strecke um die es ausgelenkt (s) wird,sin(a)= s/l und cos(a)= Fg / Fc daraus folgt Fc = Fg / Sqrt[ 1- (s/l)^2]
Fc = coulombkraft, Fg=gewichtskraft

Wenn du die Spannung die anliegt gegeben hast kannste die Kraft au ausrechnen über Fc = q * U/d

[Crop Circle]

Die E-Feldstärke ist E = U1/d. Und die horizontale Kraft auf die Ladungen der Platte ist F = q*E.