Coulombsches Gesetz
Ladungen ziehen sich an, wenn sie entgegengesetzt sind, und stoßen sich ab, wenn sie gleich sind. Die Kraft hängt davon ab, wie groß jede Ladung ist und wie weit sie voneinander entfernt sind — doppelt so große Ladungen erzeugen die vierfache Kraft, und doppelter Abstand reduziert die Kraft auf ein Viertel.
F = k · q₁ · q₂ / r²
- F — elektrische Kraft (N): die Anziehungs- oder Abstoßungskraft zwischen den Ladungen
- k — Coulomb-Konstante (N·m²/C²): eine feste Zahl, etwa neun mal zehn hoch neun, die die Stärke der elektrischen Kraft festlegt
- q₁ — erste Ladung (C): wie viel elektrische Ladung das erste Objekt hat
- q₂ — zweite Ladung (C): wie viel elektrische Ladung das zweite Objekt hat
- r — Abstand (m): wie weit die beiden Ladungen voneinander entfernt sind
Zwei kleine Ladungen, q₁ = 2 μC und q₂ = 1 μC, befinden sich im Abstand von 0.1 Metern. Welche elektrische Kraft üben sie aufeinander aus?
- q₁ = 2 μC
- q₂ = 1 μC
- r = 0.1 m
- F = k · q₁ · q₂ / r²
- F = (9×10⁹ · 2×10⁻⁶ · 1×10⁻⁶) / (0.1)²
F = 1.8 N