Frage von Buranacarmina, 73

Frage zu einer Aufgabe in Physik zum Thema, das Elektrische Feld?

Hey Leute, ich bin in Physik leider ein absoluter null Checker muss jedoch etwas auf morgen haben. Wir sind gerade beim Elektrischen Feld, die Aufgabe heißt: An je einem Faden werden ein Kunststoff- und ein Kupferstab aufgehängt, beiden Stäben wird eine negativ geladene Kugel genähert.

1) Beschreibe was passiert 2) Begründe deine Aussage

Ich versteh dass ganze Thema einfach null, hab mir schon alles 20 Mal durchgelesen aber hilft nichts.

Danke im vorraus

Antwort
von Halswirbelstrom, 36

Die negativ geladene Kugel zieht den Kunststoffstab an und stößt den Kupferstab ab, vorausgesetzt, dass beide Stäbe vorher elektrisch neutral sind, also nicht elektrisch geladen sind, d.h., weder ein Elektronenüberschuss noch ein Elektronenmangel besteht.

Begründung: Im Kunststoffstab befinden sich ortsfeste elektrische Dipole, die sich im elektrischen Feld der negativ geladenen Kugel ausrichten. Ihre positve Seite ist dadurch dichter an der Kugel und die negative folglich weiter entfernt von ihr. Gemäß dem COULOMBschen Gesetz kommt es zur Anziehung.

Im Kupferstab befinden sich freibewegliche, also wanderungsfähige Elektronen. Diese negativen Ladungsträger wandern auf die der negativ geladenen Kugel zugewandten Seite des Kupferstabes, während sich auf der anderen Seite des Kupferstabes Elektronenmangel, in diesem Sinne eine positive Ladung bildet. Entsprechend der unterschiedlichen Abstände von positiver und negativer Ladung auf dem Kupferstab in Bezug auf die negativ geladene Kugel kommt es gemäß dem COULOMBschen Gesetz zur Abstoßung.  

LG

Kommentar von Wechselfreund ,

Kann nicht sagen, ob der Kunststoffstab Dipole enthält, die sich ausrichten können, würde aber denken, es gibt keine Anziehung.

Beim Metallstab sammeln sich durch Influenz negative Ladungen am Ende, sind also von der negativen Kugel Weiter entfernt -> geringe Abstoßung. Das andere Ende ist positiv geladen und dichter dran: - > Größere Anziehung

Insgesamt wird der Stab angezogen!

Kommentar von Halswirbelstrom ,

Das habe ich im Nachhinein auch bemerkt. Wenn der Abend lang ist, lässt die Konzentration meist nach. Habe einfach die Richtungen vertauscht. Dumm gelaufen. Ladungsverschiebung durch Influenz ist das Stichwort. Danke für den Tipp!

Im Fall des Kunststoffstabes kann man m.E. aber von dielektrischer Polarisation, wie beschrieben, ausgehen. Das Experiment kann die Wahrheit ans Licht bringen. 

LG

Kommentar von Wechselfreund ,

Finde ich auch, im Zentrum von Physik sollte das Experiment stehen!

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