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Beschreibung
BeschreibungMeasureField01.svg |
English: Measuring the electric force
Deutsch: Feldmessung im Plattenkondensator |
Datum | |
Quelle | Eigenes Werk |
Urheber | And1mu |
Source Code
\documentclass[crop,border=5,tikz,convert={outext=,
command=\unexpanded{pdf2svg \infile\space\outfile\%02d.svg
all}},multi=false]{standalone}
\usetikzlibrary{calc,patterns}
\newcommand{\markangle}[6][0.25]{
\begin{scope}
\clip (#2)--(#3)--(#4);
\node (ANG) [draw, circle, minimum size=#5] at (#3){};
\end{scope}
\coordinate (E1) at (intersection 0 of ANG and #3--#2);
\coordinate (E2) at (intersection 0 of ANG and #3--#4);
\coordinate (EM) at ($ (E1)!0.5!(E2) $);
\coordinate (EM) at ($ (EM)!#1!(#3) $);
\node at (EM) {#6};
}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}[>=latex,scale=1]
\coordinate (m) at (-65:3);
\coordinate (S) at (0,-3);
\coordinate (F) at ($ (0,0)!1.6!(m) $);
\coordinate (Fel) at ($ (m)+(2,0) $);
\coordinate (Fg) at ($ (m)+(0,-2) $);
\fill[pattern = north east lines] (-1,0) rectangle (1,0.3);
\fill (0,0) circle (0.5mm);
\shade[ball color=gray!50!red] (m) circle (2mm)
node[above,shift={(0.2,0.1)}] {$m$}; \draw[thick] (-1,0)--(1,0);
\draw[semithick,dotted] (0,0)--(S);
\markangle{S}{0,0}{m}{79}{\small $\alpha$}
\markangle{Fg}{m}{F}{60}{\small $\alpha$}
\draw[thick,black] (0,0)--(m) node[midway,right]{$l$};
\draw[thick,->,black!50!green] (m)--(F)
node[right]{$\vec{F}_\mathrm{res}$};
\draw[semithick,black!50!green,dotted] (m)-|(F)-|(m);
\draw[thick,->,black!50!green] (m)--($(m)!(F)!(Fel)$)
node[right,above]{$\vec{F}_{\mathrm{el}}$};
\draw[thick,->,black!50!green] (m)--($(m)!(F)!(Fg)$)
node[below,shift={(-0.2,0.1)}]{$\vec{F}_g=m\vec{g}$};
\draw[<->,thick,red!50!yellow] (m)--($(m)!(S)!(Fel)$)
node[midway,shift={(0,0.15)},red!50!yellow]{$s$};
\node[blue!50!black] at (0.2,-3.6)
{$\tan\alpha = \frac{F_\mathrm{el}}{mg}$};
\node[blue!50!black] at (1.3,-0.75) {\small $\sin\alpha =
\frac{s}{l}$};
\node[blue!50!black] at (-2.4,-3.9){\footnotesize$\alpha\ll 1
\Rightarrow$};% \sin\alpha\approx\tan\alpha\approx\alpha$};
\node[blue!50!black,draw] at (-1.8,-4.5){\Large $F_\mathrm{el}
\approx\frac{mg}{l}\cdot s$};
\begin{scope}[shift={(-2,-2)},scale=0.1]
\fill[pattern = north east lines] (-2.5,20) rectangle (2.5,21.5);
\draw[thick] (-2.5,20)--(2.5,20);
\coordinate (q) at (1.5,0);
\draw[] (0,20)--(q)node[midway,right]{\footnotesize $l$};
\draw[->,black!50!green] (q)--+(4,0) node[midway,above]
{\tiny $\vec{F}_{\mathrm{el}}$};
\draw[dotted] (0,-12)--(0,20);
\draw[dotted] (q)--+(0,-12);
\shade[ball color=gray!50!red] (q) circle (10mm) node[black!50!red]{\tiny $+$}
node[left,shift={(-0.05,0)}]{\footnotesize $q$};
\draw[->,yellow!50!red] (-3,-11)--(0,-11);
\draw[->,yellow!50!red] (4.5,-11)--(1.5,-11)
node[midway,above]{\footnotesize $s$};
% \node at (0.75,-11){\tiny $s$};
\draw[ultra thick] (-4,-10)--(-4,10);
\draw[ultra thick] (6,-10)--(6,10);
\foreach \y in {-9,-6,...,9}{
\node[red!50!black] at (-5.5,\y){\tiny $+$};
\node[blue!50!black] at (7.5,\y){\tiny $-$};
}
\end{scope}
\end{tikzpicture}
\end{document}
|
Lizenz
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13. Oktober 2017
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aktuell | 21:05, 17. Okt. 2017 | 225 × 198 (593 KB) | And1mu | cosmetics | |
18:23, 13. Okt. 2017 | 225 × 205 (614 KB) | And1mu | cosmetics | ||
11:08, 13. Okt. 2017 | 225 × 205 (611 KB) | And1mu | User created page with UploadWizard |
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Höhe | 158.511pt |
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