Elektrizität Physik Aufgabe?
Hallo Leute, ich benötige dringend Hilfe bei folgender Aufgabe
Eine Kugel ist positiv geladen (2,3*10^-5 C). Der Radius der Kugel beträgt 0,1m. Für die Berechnungen nimmt man an, dass sich die Ladungen im Mittelpunkt der Kugeln als Punktladung befinden. Die Kugel ist fest im Raum fixiert. Eine kleine Kugel mit der negativen Ladung -1,2*10^-9 C, dem Radius 0,01m und Masse 0,008kg befindet sich 0,3 m von der Großen entfernt (Abstand Oberfläche zu Oberfläche)."
b) Die kleine Kugel wird 2m radial nach außen verschoben. Welche Spannung durchläuft die Kugel dabei und wie groß ist die Arbeit, die dabei geleistet wird?
wie ich das berechnen soll, bleibt mir ein Rätsel. Vor allem, was ist mit radial gemeint? Könntet ihr mir euren Lösungsweg zeigen und dabei die Schritte erklären?
2 Antworten
Ich denke mit radial ist gemeint, dass die Kugel auf der Linie zwischen den beiden Mittelpunkten bewegt wird.
Spannung ist die Potentialdifferenz. Wenn Du also das Potential der kleineren Kugel am Anfang und am Ende ausrechnest, hast Du die Spannung. Dabei musst Du beachten, dass der Abstand zwischen den Mittelpunkten beachtet werden muss, nicht zwischen den Oberflächen (da das Potential sich zum Abstand nicht linear verhält).
Die Arbeit lässt sich errechnen mit der Formel
wobei ich mir hierbei nicht ganz sicher bin, da dann die Masse aus der Angabe keine Rollen spielen würde (Physik Oberstufe ist etwas her).
Im Zweifel kannst Du https://www.leifiphysik.de/ zu Rate ziehen.
LG H.
