Question

Zwei kleine Körper, die als geladene Massenpunkte mit gleichem Ladungsbetrag betrachtet werden können, üben in der gegenseitigen Entfernung e1 = 20 cm die Kraft F=300N
a) Wie groß ist die Ladung ? Rechenweg
b) Wie groß würde die Kraft in der Entfernung e2= 50cm sein? Rechenweg :-)

Answer 1

Hi,

a)

Couloumbkraft: F=q₁ * q₂ /(4*π*ε₀*e₁^2)=Q^2/(4*π*ε₀*e₁^2)=300N

--> Q=sqrt(300N*(4*π*ε₀*e₁^2))≈3.65*10^-5 C

b) F ₂  /F₁ = (e₁/e₂)^2=0.16

--> ) F ₂ = 0.16*F₁ =0.16*300N=48 N

Comments

Dankeschön!! Bist du dir da sicher? 

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 Die Formeln stimmen,  die Werte habe ich hoffentlich alle richtig eingetippt :)

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Könntest du mir eventuell die rechenschritte erklären? und was du da genau rechnest ? :(

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und was dieses e0 bedeutet und wie du das alles in den Taschenrechner eingegeben hast..

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ε₀ ist die elektrische Feldkonstante, wobei ε₀ = 8.854*10^-12 As/(Vm)

Die Formel für die Couloumbkraft müsstet ihr im Unterricht mal  aufgeschrieben haben.

In der Formel setzt du nun   q₁ = q₂ = Q ein, weil ja die beiden Ladungen q₁ und q₂ gleich sein sollen.

Dann stellst du die Formel nach Q um: 

F=Q²/(4*π*ε₀*e₁²) beide Seiten mal (4*π*ε₀*e₁²)

F*4*π*ε₀*e₁²=Q^2 auf beiden Seiten die Wurzel anwenden

sqrt(F*4*π*ε₀*e₁²)=Q

 

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Für den Taschenrechner setzt du nun alle Werte ein die gegeben sind. Beachte aber, dass du alles vorher in Standarteinheiten umrechnen musst, weil ε₀ in Standarteinheiten gegeben ist. F=300 N ist schon in Standarteinheiten.

e₁  ist in cm gegeben, m ist die Standarteinheit. --> e₁  = 0.2 m

Im Taschenrechner lässt du die Einheiten jetzt weg.

Was du eingibst lautet dann: 

$$ \sqrt { 300*4*π*8.854*{ 10 }^{ -12 }*(0.2)^2 } =3.65*10^-5$$ 

Die Einheit der Ladung lautet C. Das Endergebnis ist also Q = 3.65*10^{-5} C 

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ein unendliches dankeschön!!!