Weitere Aufgaben zum elektrischen Feld


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Aufgabe 1)
a.) Welche Kraft erfährt die Ladung q1= 10nC bzw. q2=  -10 nC in einem Feld der Stärke E=10kN/C ?

b.) Wie groß ist die Ladung, die dort eine Kraft von F=10 μN erfährt?

Aufgabe 2)

Zwischen zwei Kondensatorplatten mit d = 2,0 cm Abstand liegt die Spannung 1,0 kV. Wie groß ist die Feldstärke E, wie groß die Kraft F auf eine Probeladung q = 10nC ? 
Welche Energie wird von den Feldkräften beim Transport von der einen zur anderen Platte aufgewandt ?
Prüfen Sie die Spannungsangabe mit U = W/q nach!

 

Aufgabe 3)

Ein Gewitter zieht am Himmel auf. Eine tiefhängende Wolke mit einer Höhe von 650 m über dem Erdboden erzeugt eine Spannung zwischen beiden Punkten von

U=  2*106  V. Eine Feder mit einer Masse von 2 mg fliegt über dem Erdboden. Wie groß ist die Ladung dieser Feder?

 

Aufgabe 4)

Gegeben seien zwei Metallkugeln des Durchmessers d= 5 cm  Sie tragen eine Ladung von  Q1= 3*10-8  C und Q2= 1,5 * 10-9 C.  Berechnen Sie die Feldstärke.

 


Aufgabe 6

Beschreiben Sie ein Verfahren mit dessen Hilfe ein elektrisches Feld nachgewiesen werden kann!

 

Aufgabe 7

Veranschaulichen Sie mithilfe einer Skizze das elektrische Feld zwischen einer negativ geladenen Platte und einer positiv geladenen Spitze! Geben Sie an, ob es sich um ein homogenes / inhomogenes Feld handelt!

 

Aufgabe 8

 

Unter dem angegebenen Link  wird ein Problem erläutert, weclhes im Physik Unterricht behandelt wurde.

 

Zum Problem des schwingenden Pingpong-Balls im Plattenkondensator

 

Studieren Sie die mathematische Herleitung.

Für den Kondensator gilt die Definition der Kapazität  C als C = Q U Wie kann ich über die Flächenladungsdichte die Kapazität des Plattenkondensators berechnen, wenn ich die Fläche und das ε0 = 8,854 * 10-12  As/Vm dazu ausnutzen möchte?

 

Welchen Vorteil bietet mir diese Formel?




Für das Anschauen der Lösungen muss auf dem PC entweder der Acrobat-Reader oder empfehlenswerter ist der "Foxit-reader"  installiert sein. Unter Linux ist "evince" empfehlenswert, was meistens vorinstalliert ist.


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