Potentielle Energie von zwei geladenen Kugeln

Uhuchen · Gast

Meine Frage:
Zwei Kugeln mit dem Radius R = 2 cm, der Masse m = 4 g und dem Mittelpunktabstand d = 10 cm werden mit Q = +1.5*10^-7 C aufgeladen.
a) Potentielle Energie des Systems?
b) Notwendige Energie, um die eine Kugel der anderen bis zur Berührung anzunähern.
c) Die Kugeln haben nun d = 5 cm. Eine wird mit +Q, die andere mit -Q geladen.
Minimale Geschwindigkeit, die notwendig ist, um eine Kugel von der anderen wegzustoßen, sodass diese sich die Kugeln beliebig weit voneinander entfernen

Meine Ideen:
a) W_1 = k * Q^2 / d
b) W_2 = k * Q^2 / (2R) - W_1
c) W_3 = k * Q^2 / 0.05 = 1/2 * m * v^2 --> v =

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6200

Ja, das ist richtig (mit k=1/(4*pi*epsilon0)). Vorausgesetzt, dass die Kugeln nichtleitend und homogen oder zumindest kugelsymmetrisch geladen sind.