Die Parallelen zwischen Gravitationsfeld und Coulombfeld
Die Parallelen zwischen Gravitationsfeld und Coulombfeld |
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| Auch im Vakuum zieht die Erde jeden Gegenstand an. | Stellt man ein geladenes Elektroskop unter eine Glasglocke und pumpt die Luft heraus zeigt das Elektroskop auch im "Vakuum" weiterhin einen Ausschlag. |
| Newtonsche Gravitationskraft
Die Kraft zwischen zwei punktförmigen oder kugelförmigen Massen m und M, deren Mittelpunkte einen Abstand r haben, ist
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Elektrische Kraft-
Coulombkraft
Die Kraft zwischen zwei punktförmigen oder kugelförmigen Ladungen q und Q, deren Mittelpunkte einen Abstand r haben, ist
Eine Ladung verändert den Raum so, dass auf eine zweite Ladung je nach Vorzeichen anziehende oder abstoßende Kräfte wirken |
Die Coulombkraft weist mathematisch dieselbe Struktur auf wie
die Gravitationskraft.
Manchmal wird die Masse auch als "Gravitationsladung" bezeichnet.
Allerdings gibt es auch einen wesentlichen Unterschied: es gibt
nur positive Massen d.h.
bei der Gravitationskraft gibt es nur Anziehung, bei der Coulombkraft gibt es Anziehung und
Abstoßung.
| Eine Masse füllt den sie umgebenden Raum mit einem
Gravitationsfeld aus. Das Gravitationsfeld wirkt nur auf die Masse eines Körpers ein. |
Eine elektrische Ladung füllt den sie umgebenden Raum mit einem elektrischen
Feld aus Das elektrische Feld wirkt nur auf die Ladung eines Körpers ein. |
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Einheit der Gravitationsfeldstärke [g]=[N/kg] Die
Gravitationskraft: |
Einheit der elektrischen Feldstärke [E]= [N/C] Die elektrische Kraft: |
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Das Gravitationsfeld hat an jedem Ort einen Wert. Aus diesem Wert kann errechnet werden, welche Kraft auf eine Masse ausgeübt würde, wenn diese an den Ort gebracht würde. |
Das elektrische Feld hat an jedem Ort einen Wert. Aus diesem Wert kann errechnet werden, welche Kraft auf eine Ladung ausgeübt würde, wenn sie an diesen Ort gebracht würde. |
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Der Betrag der Gravitationsfeldstärke g nimmt wie die Gewichtskraft eines Körpers nach außen gemäß 1/r2 ab |
Feldstärke einer Punktladung
Feldlinienbild einer positiven Punktladung |
In einem homogenen Feld ist die Feldstärke nach Betrag und Richtung überall gleich
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In der Nähe der Erdoberfläche in einem kleinen Bereich sind die die Gravitationsfeldlinien nahezu parallel. Hier ist das Gravitationsfeld praktisch homogen. Damit meint man g ... konstant
Von dieser Tatsache haben wir bei der Berechnung der Gewichtskraft G = m . g Gebrauch gemacht, indem wir unabhängig vom Ort stets das gleiche g (in der Nähe der Erdoberfläche rechnen wir mit dem Betrag von 9,81m/s2) angenommen haben. Wir nennen g die Erdbeschleunigung eigentlich müssten wir g die Gravitationsfeldstärke erzeugt durch die Erde an der Oberfläche der Erde nennen |
Ein homogenes elektrisches Feld (d.h. E ist im gesamten Raumbereich konstant) wird technisch im Plattenkondensator erzeugt E ...konstant In einem homogenen elektrischen Feld wirkt auf eine Ladung q eine konstante Kraft F= q.E Die Bewegung eines geladenen Teilchens im Feld eines Plattenkondensators entspricht daher der Bewegung eines Massenpunktes im Schwerefeld der Erde. |
| E-Mail: | BRG Ried i. I - Physikauswahl | Aktualisiert am 06.08.2003 |
(in Luft)
heißt Gravitationsbeschleunigung, Ortsfaktor, oder wie wir jetzt sagen Feldstärke des Gravitationsfeldes
(Gravitationsfeldstärke.)
heißt Feldstärke
des elektrischen Feldes (elektrische Feldstärke)
