Frage von roromoloko, 23

Wieso ist das Coulomb Potenzial positiv?

Das Nullniveau wird doch im unendlichen gelegt, dann müssten die Werte doch negativ sein? Zumindestens war das bei der potenziellen Energie so

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von SlowPhil, Community-Experte für Mathematik & Physik, 15

Wieso ist das Coulomb Potenzial positiv?

Es ist nicht schlechthin positiv, sondern es hat dasselbe Vorzeichen wie die Ladung, die es erzeugt. Wenn die negativ ist, so ist es das Potential auch. Dass ein Coulomb-Potential positiv ist, muss jedenfalls nicht heißen, dass auch die potentielle Energie positiv sein muss (s.u.).

Das Nullniveau wird doch im unendlichen gelegt, dann müssten die Werte doch negativ sein?

Nicht generell (s.u.).

Zumindestens war das bei der potenziellen Energie so


Du meinst, bei der gravitations-potentiellen Energie. Elektrische potentielle Energie gibt es auch, nämlich

(1) Eₚ_{el} = q₁·V_{el} = q₁·ĸ·q₂/r,

wobei V_{el} hier für das Coulomb-Potential steht und ĸ für die Coulomb-Konstante. Das Vorzeichen ist in q₁ und q₂ versteckt.
Ist es gleich, wirkt die Kraft abstoßend, und die Entfernung von r aus ins Unendliche liefert Energie bzw. die Annäherung bis auf r erfordert welche.

Im Unterschied dazu wirkt Gravitation immer anziehend, und so ist

(2) Eₚ_g = m₁·V_g = – m₁·G·m₂/r,

was nichts anderes heißt, als dass Energie notwendig ist, um m beliebig weit von M zu entfernen.

Kommentar von roromoloko ,

Also ist das Coulomb Potenzial je nach dem ob Ladungen sich abstoßen postiv oder negativ?

Kommentar von SlowPhil ,

Nein, die potentielle Energie von q₁ im Feld von q₂ und umgekehrt ist positiv, wenn sich die Ladungen abstoßen, und negativ, wenn sie sich anziehen.

Das elektrostatische Potential hat dasselbe Vorzeichen wie die Ladung, die es erzeugt, wenn man sie allein betrachtet.

Kommentar von roromoloko ,

Achso weil bei einer Anziehung die Kräfte entgegengesetzt gerichtet sind. F1 zeigt auf q2 und F2 auf q1

Kommentar von SlowPhil ,

Genau, vorausgesetzt, die Ladungen haben unterschiedliche Vorzeichen.

Antwort
von zalto, 20

Massen haben immer positives Vorzeichen und ziehen sich immer an.

Wenn Ladungen beide positives Vorzeichen haben, dann stoßen sie sich ab.

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