Zwei Metallkugeln: Unterschied zwischen den Versionen

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*Die Kapazität einer isoliert aufgehängten Metallkugel, die sich weit genug von andern Objekten entfernt befindet, ist <math>C = 4 \pi \epsilon_0 r</math>.
*Die Kapazität einer isoliert aufgehängten Metallkugel, die sich weit genug von andern Objekten entfernt befindet, ist <math>C = 4 \pi \epsilon_0 r</math>.
*''&epsilon;<sub>0</sub>'' = 8.85 10<sup>-12</sup> F/m ist die elektrische Feldkonstante.
*''&epsilon;<sub>0</sub>'' = 8.85 10<sup>-12</sup> F/m ist die elektrische Feldkonstante.
*Die elektrisch gespeicherte Energie kann dem [[Flüssigkeitsbild]] entnommen werden und ist gleich "Menge" mal mittlere "Füllhöhe".
*Die elektrisch gespeicherte Energie (Energie im elektrischen Feld der Ladung) kann dem [[Flüssigkeitsbild]] entnommen werden und ist gleich "Menge" mal mittlere "Füllhöhe".


'''[[Lösung zu Zwei Metallkugeln|Lösung]]'''
'''[[Lösung zu Zwei Metallkugeln|Lösung]]'''

Version vom 20. November 2006, 13:12 Uhr

Zwei im Vakuum isoliert aufgehängte Metallkugeln (Radius 70 cm und 30 cm) werden auf 5 kV bzw. -3 kV aufgeladen.

  1. Wie viel Ladung speichert jede der beiden Kugeln?
  2. Welches Potenzial misst man bei beiden Kugeln, nachdem sie leitend miteinander verbunden worden sind?
  3. Wie viel Energie ist im elektrischen Feld der beiden Kugeln anfänglich (vor dem Verbinden) gespeichert?
  4. Wie viel Energie wird beim Ladungsausgleich dissipiert?

Hinweise:

  • Die Kapazität einer isoliert aufgehängten Metallkugel, die sich weit genug von andern Objekten entfernt befindet, ist [math]C = 4 \pi \epsilon_0 r[/math].
  • ε0 = 8.85 10-12 F/m ist die elektrische Feldkonstante.
  • Die elektrisch gespeicherte Energie (Energie im elektrischen Feld der Ladung) kann dem Flüssigkeitsbild entnommen werden und ist gleich "Menge" mal mittlere "Füllhöhe".

Lösung