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Veröffentlicht von:Wilma Raether Geändert vor über 10 Jahren
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Elektrische Ladungen sind an Massen gebunden
Die Ladung Elektrische Ladungen sind an Massen gebunden
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Massen, Ladungen und Kräfte
Massen – immer anziehend: Gravitationsgesetz Ladungen – anziehend oder abstoßend: Coulombgesetz Kraft auf bewegte Ladungen: Lorentz-Kraft Es gibt keine Ladung ohne Masse Es gibt Massen ohne Ladung
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Ladungstrennung durch mechanischen Kontakt
Mechanisches Reiben trennt Ladungen an einem Stab aus isolierenden Material
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Der Stab zieht Papierschnipsel an
Versuche Ein Stab aus Hartgummi (Trovidur) wird in einer Schlaufe aufgehängt und am Katzenfell gerieben. Man nähere sich einem Ende mit ebenfalls am Fell geriebenen Gegenständen: Der Hartgummistab stößt ab, der Glasstab zieht an, das Tuch stößt ab Der Stab zieht Papierschnipsel an
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Versuche Man mache Selbstversuche dieser Art mit Füller, Kugelschreiber, Kämmen usw. Welche Masse würde mit Hilfe der Gravitationskraft den gleichen Effekt – Anheben einen Papierschnipsels- erzielen?
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Eigenschaften der Ladungen
Zwischen Ladungen wirken Kräfte Es gibt zwei Arten von Ladungen: Positive und Negative Ladungen Gleichnamige Ladungen stoßen sich ab, ungleichnamige ziehen sich an Im unbehandelten Zustand sind die Körper elektrisch neutral: Es gibt gleich viele positive wie negative Ladungen. Es gibt eine kleinste Ladung, die Elementarladung
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Die Coulombkraft Die Coulombkraft zwischen zwei Ladungen unterschiedlichen Vorzeichens ist eine anziehende Kraft, die in Richtung ihrer Verbindungslinie wirkt
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Die Coulombkraft Die Coulombkraft zwischen zwei Ladungen gleichen Vorzeichens ist eine abstossende Kraft, die in Richtung ihrer Verbindungslinie wirkt
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Kräfte messen Ladungen
Instrumente zur Anzeige elektrischer Signale nützen die durch Ladungen verursachten Kräfte Beispiel: Das Elektrometer
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Das Coulombgesetz Einheit 1N Coulombkraft 1C
Ladungen der beiden Körper 1 m Abstand der Schwerpunkte = 8, 1 C2/Nm2 Elektrische Feldkonstante
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Das Elektrometer Bewegliche Folien Ladungen werden durch die von ihnen erzeugten Kräfte nachgewiesen
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Einheit der Ladung, die Elementarladung
Formelzeichen SI Einheit Anmerkung q 1 Coulomb, C Ladung e = 1, C Elementarladung, kleinstes Ladungsquantum ,
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Zusammenfassung Kräfte zwischen Ladungen Kraftgesetz: Coulombgesetz,
Gleichnamig: abstoßend Ungleichnamig: anziehend Kraftgesetz: Coulombgesetz, F = Q1·Q2 / (4πε0·r 2) [N] Kraft zwischen zwei Ladungen Q1,Q2 [C] im Abstand r [m] , ε0 = 8,85·10-12 [C2 N-1m-2] elektrische Feldkonstante Es gibt eine kleinste Ladung: Die Elementarladung Jede Ladung ist mit Masse verbunden Nicht jede Masse trägt eine Ladung
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finis
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