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| Aufgabe | Zwei gleich große kugeln tragen die elektrischen Ladungen Q1= -2,3 nanoC
und Q2= 3 nanoC.
a) Berechne nach Betrag und Richtung die Kräfte, die beide Kugeln aufeinander ausüben, wenn man sie im Abstand r= 20 cm coneinander aufstellt.
b) Die beiden Kugeln werden mit einander in Berührung gebracht. In welchem Abstand muss man sie voneinander aufstellen, damit sie betragsmäßig die gleichen Kräfte wie in a) aufeinander ausüben ?
c) Wie groß ist in der Anordnung b) die elektrische Feldstärke in der Mitte zwischen den beiden Kugeln ? Begründe kurz deine Antwort. |
Also die erste Aufgaben habe ich hinbekommen.
Bei b) weiß ich nicht wie sich die ladungen dann verteilen. Ist es so, dass beide Kugeln danach die Ladung 0,35 haben ?
Ist es bei c) so, dass man die Feldstärke von beiden Kugeln ausrechnen muss und dann addieren muss weil ja die Feldstärke von beiden kugeln in der Mitte wirkt ?
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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Hallo!
Das hast du alles so weit richtig erfasst.
Bei der letzten Aufgabe kannst du auch die Feldstärke beider Kugeln berechnen und addieren. Denk dabei aber an das Vorzeichen der Feldstärken, denn das gibt die jeweilige Richtung an.
Im Prinzip kann man die Aufgabe auch ohne Rechnung lösen. Wie sieht denn das Potential der beiden Ladungen aus? Und wie kommt man vom Potential zur Feldstärke?
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Also rechne ich beide Feldstärken zusammen und addiere deren Beträge.
Potential hatten wir leider noch nicht, daher kann ich darüber nichts sagen.
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Hallo!
> Also rechne ich beide Feldstärken zusammen und addiere
> deren Beträge.
Meinst du jetzt Betrag in Form von |x| , oder einfach nur als Zahlenwert? Wie gesagt, das Vorzeichen ist wichtig, und es kommt ein spezieller Zahlenwert raus.
> Potential hatten wir leider noch nicht, daher kann ich
> darüber nichts sagen.
ok...
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Nach dem Berühren haben doch beide Kugeln die Ladungen 0,35 nanoC .Wenn ich dann von einer Kugel die Feldstärke mit r= 0,0135 m ( die Hälfte von meiner Lösung aus b) ) ausrechne und dann verdopple, hab ich doch die Lösung oder ?
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Hallo!
Leider nein! (also, ja, beide Kugeln haben die gleiche Ladung...)
Denk dran: Die Feldstärke E gibt an, wie stark eine Probeladung angezogen oder abgestoßen wird. Die Kraft ist dann ja F=E*q
Setze gedanklich mal eine kleine Probeladung (Meinetwegen mit einem Wert von +0,1C, das spielt aber keine Rolle) genau zwischen die beiden Ladungen. Und dann denk dir eine der beiden Ladungen weg. In welche Richtung wird die Probeladung (mit welcher Kraft) gezogen? Und jetzt denk dir die eine Ladung wieder herbei, und lass die andere verschwinden. Wie sieht es nun aus?
Tja, und nun sollen wieder beide Ladungen da sein, und an der Probeladung zerren. Aber wie stark und in welche Richtung geht das dann unter'm Strich?
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