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<table border="0" cellpadding="3" cellspacing="1" width="100%" class="forumline"> <tr> <th class="thCornerL" width="22%" height="26">Autor</th> <th class="thCornerR">Nachricht</th> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row1"><span class="name"><a name=""></a><b>D2</b></span></td> <td class="row1" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 17. März 2012 22:42<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">Es ist bekannt, dass das Innere von hohlen geladenen Kugeln Feld frei ist. <br /> <br />Nehmen wir an, dass in so einer evakuierten, geladenen Sphäre eine kleine geladene Kugel ohne Berührung mit der Innenwand platziert ist <br />Diese kleine Kugel ist deutlich kleiner als sie umgehende Sphäre, schwebt in dieser und hat: <br />a) gleiches Ladungsvorzeichen <br />b) entgegengesetztes Ladungsvorzeichen <br />c) Ladungsaustausch nach der Berührung der Innenwand ist möglich <br />d) Ladungsaustausch nach der Berührung der Innenwand ist nicht möglich, da Innenwand der Sphäre isoliert ist <br /> <br />Fragen. <br />-Kann man die Bewegung der kleiner Ladung in Inneren der geladenen Sphäre von außen verfolgen(messen)? <br />-wird überhaupt eine Bewegung durch Wechselwirkung der Felder entstehen können? <br />-welche Bewegungsrichtungen können entstehen? <br />-wenn Außen an die Sphäre eine dritte Ladung nähern wird, wird die kleine Ladung in Innerem der Sphäre diese dritte Ladung wahrnehmen und ihre Position entsprechen korrigieren??</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row2"><span class="name"><a name=""></a><b>GvC</b></span></td> <td class="row2" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 17. März 2012 18:59<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">Die Kraft zwischen zwei Ladungen ist, wie Du selber schon gesagt hast <br /> <br /><img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?F=\frac{Q_1Q_2}{4\pi\varepsilon_0 d^2}"> <br /> <br />Ich habe hier d an Stelle von r benutzt, da ich r bereits für den Radius der Kugeln verwendet habe, es sich in dieser Formel aber um den Abstand der Ladungen handelt. Ferner wissen wir, dass wegen der identischen Kugelabmessungen ihre Kapazitäten und wegen gleicher Spannungen ihre Ladungen gleich sind, also <br /> <br /><img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?F=\frac{Q^2}{4\pi\varepsilon_0 d^2}"> <br /> <br />Q hatten wir gerade zu <br /> <br /><img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?Q=4\pi\varepsilon_0 r\cdot U"> <br /> <br />bestimmt. Wenn Du das quadrierst und in die Kraftgleichung einsetzt, erhältst Du <br /> <br /><img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?F=\frac{(4\pi\varepsilon_0)^2\cdot r^2\cdot U^2}{4\pi\varepsilon_0 d^2}"> <br /> <br />Da kürzt sich <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?4\pi\varepsilon_0"> einmal raus, und es bleibt stehen <br /> <br /><img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?F=\frac{4\pi\varepsilon_0\cdot r^2\cdot U^2}{d^2}"> <br /> <br />was dasselbe ist, wie ich dir bereits gepostet habe. Ich dachte, das ließe sich einfach nachvollziehen. Ging ja nur um's Einsetzen. <br /> <br />EDIT: Unsere beiden letzten Posts haben sich überkreuzt.</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row1"><span class="name"><a name=""></a><b>Wochenendarbeiter3</b></span></td> <td class="row1" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 17. März 2012 18:58<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">Hat sich erledigt hab meinen fehler gefunden! <br />Vielen dank für die super hilfe! <br />Werde mich jetzt auch hier registrieren, spitzen Forum hier !</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row2"><span class="name"><a name=""></a><b>Wochenendarbeiter2</b></span></td> <td class="row2" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 17. März 2012 18:43<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">Super, vielen dank das hat mir schonmal sehr geholfen! <br /> <br />Aber ich verstehe nicht wie du auf die letzte Formel kommst. <br /> <br />Ich hab in die Formel <br /> <br />Q=4 * Pi * Epsilon0 * r* U <br />Jetzt für Q = F/E eingesetzt <br />und für E dann <br />E= U/d <br /> <br />damit komme ich dann aber niccht auf die von dir gepostete endformel, denn ich habe weder am r noch am d ein ². <br />Wie kommst du also dahin?</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row1"><span class="name"><a name=""></a><b>GvC</b></span></td> <td class="row1" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 17. März 2012 17:37<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody"></span><table width="90%" cellspacing="1" cellpadding="3" border="0" align="center"><tr> <td><span class="genmed"><b>Wochenendarbeiter hat Folgendes geschrieben:</b></span></td> </tr> <tr> <td class="quote">Gibt es einen zusammenhang zwischen der Spannung und der auf den Kugeln vorhandenen Ladung? </td> </tr></table><span class="postbody"> <br /> <br />Ja. Q=C*U <br /> <br />Die Kapazität einer einzelnen Kugel in Luft ist die Kapazität eines Kugelkondensatorsdessen Außenkugel einen unendlich großen Radius hat. Nun ist zwar die Erde nicht unendlich weit entfernt, aber bei einem Abstand der "Innenkugel" von der Erde, der 100-mal so groß ist wie der Radius der Kugel, ist der Fehler bei der Kapaiztätsberechnung nur noch etwa 1%. Das wäre alsoder Fall, wenn die Kugeln 100mm=10cm von der Erde entfernt sind. Vermutlich ist die Entfernung größer. Hier wird offenbar davon ausgegangen, dass es sich um einen Kugelkondensator mit unendlich großer Außenkugel handelt. Demzufolge ist die Kapazität einer Kugel <br /> <br /><img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?C=4\pi\varepsilon_0 r"> <br /> <br />und die Ladung <br /> <br /><img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?Q=4\pi\varepsilon_0 r\cdot U"> <br /> <br />Demzufolge ist die Kraft <br /> <br /><img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?F=4\pi\varepsilon_0\cdot U^2\cdot\frac{r^2}{d^2}"></span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row2"><span class="name"><a name=""></a><b>Wochenendarbeiter</b></span></td> <td class="row2" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 17. März 2012 16:18<span class="gen"> </span> Titel: Abstoßungskraft zwischen geladenen Metallkugeln</span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody"><span style="font-weight: bold">Meine Frage:</span><br />Hallo zusammen, <br />ich habe in rahmen meiner Klausurvorbereitung ein, wie ich denke, Physikalisches Problem. <br />Unzwar habe ich in einer Altklausur die Aufgabe gefunden: <br /> <br />2 metallkugeln haben jeweils einen durchmesser von d=2mm, der mittelpunktsabstand beträgt 3 cm. <br />Mit welcher kraft stoßen sich die beiden kugeln ab, wenn sie beide auf die spannung U=220V gegen erde aufgeladen worden sind? <br /> <br />Leider weiß ich nicht wie ich das mit diesen Informationen lösen kann :(<br /><br /><span style="font-weight: bold">Meine Ideen:</span><br />Mein bisheriger ansatz war, es über das Coulombsche gesetz zu lösen, <br />hierfür habe ich die Formel <br />F=1/(4*Pi*Epsilon0) * (Q1*Q2)/r² <br /> <br />Das problem was ich hier jedoch habe ist das ich nicht weiß wie ich an die Ladung der Kugeln komme. <br />Gibt es einen zusammenhang zwischen der Spannung und der auf den Kugeln vorhandenen Ladung? <br /> <br />Ich hoffe mir kann wer helfen!</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> </table>
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