Wie groß muss der Radius einer leitenden Kugel sein, damit diese eine bestimmte Spannung in Luft halten kann?
Sie darf folglich ein E-Feld von höchstens 3*10^6 N/C erzeugen. Wie komme ich aber von Spannung auf Radius?
1 Antwort
Das elektrische Feld einer Kugelladung beträgt E = Q/(4*pi*Epsilon0*r^2)
Du kannst nach Q umstellen...
Dann gibt es noch die Formel für Ladung: Q = C*U, wobei du für die Kapazität C wiederrum die entsprechende Formel für einen Kugelkondensator nehmen kannst: https://de.wikipedia.org/wiki/Kugelkondensator
Für den äußeren Radius kannst du für die Aufgabe voraussichtlich unendlich annehmen. Das führt zu:
C = 4*pi*Epsilon0*r
und zusammen: U = E*r
Es gibt sicher noch alternative Wege... z.B. über Potential und E-Feld.
Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Studium Elektrotechnik und Informationstechnik, Hobbybastler