Elektrische Feldstärke Kugeloberfläche

Moin!
Ich habe Probleme mit folgender Aufgabe und komme nicht mehr weiter.

Gegeben : Metallkugel (r=15cm) ; Ladung Q=10^(-8) As Medium: Vakuum

1: Berechnen sie die elektrische Feldstärke der Kugeloberfläche.
2: Berechnen sie die Kraft auf einen Punkt welcher 15 cm entfernt ist, mit Betrag und Richtung.
3: Welche Arbeit muss man aufbringen um den Punkt von der Stelle r=15 cm bis ins Unendliche zu bringen?


Zu 1 : Hier habe ich die Formel E= Q/ (4*pi*r^2*εo)
Zu 2: Hier habe ich die Formel F=E*Q verwendet. Aussagen über die Richtung konnte ich nicht treffen.
Zu 3: Keine Ahnung.

Kann jemand helfen?
mfg
 
AW: Elektrische Feldstärke Kugeloberfläche

2: Berechnen sie die Kraft auf einen Punkt welcher 15 cm entfernt ist, mit Betrag und Richtung.
3: Welche Arbeit muss man aufbringen um den Punkt von der Stelle r=15 cm bis ins Unendliche zu bringen?
Da ein Punkt keine Ladung besitzt, wirkt keine Kraft auf ihn und die Energie um in ins Unendliche zu bewegen ist Null.
Vorausgesetzt, man könnte einen Punkt überhaupt bewegen - geht das denn ?
 
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Entschuldigung, es sollte Elektron sein und nicht Punkt. Bin schon den ganzen Tag mit E-technik am nachholen und scheinbar etwas durcheinander.


Edit:
1: Berechnen sie die elektrische Feldstärke der Kugeloberfläche.
2: Berechnen sie die Kraft auf eine Elektron welcher 15 cm entfernt ist, mit Betrag und Richtung.
3: Welche Arbeit muss man aufbringen um den Elektron von der Stelle r=15 cm bis ins Unendliche zu bringen?
 
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1) würde ich auch so berechnen.

2) Kraft auf der Kugel auf Elementarladung - sollte ja kein Problem sein

Keine Richtung? Na bitte : Nehmen wir mal an, die Kugel wäre mit Elektronen geladen - was macht da ein weiteres Elektron, das man mit einer antimateriellen Pinzette dort drauflegen will ?

3) Kraftfunktion in Abhängigkeit vom Abstand der Kugeloberfläche aufstellen und von Kugeloberfläche bis Unendlich nach dem Weg integrieren.
 
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Nur zur Erinnerung: Die Kugel trägt laut Aufgabenstellung eine positive Ladung, da sind also keine Überschusselektronen drauf.

Es besteht also eine anziehende Kraft zwischen Kugel und Elektron, demzufolge muss Arbeit aufgebracht werden, um das Elektron ins Unendliche zu befördern. Die Arbeit ist nach Energieerhaltungssatz gleich der potentiellen Energie des Elektrons gegenüber dem Unendlichen.

[tex]W=e\cdot\varphi[/tex]

mit

[tex]\varphi=\frac{Q}{\4\cdot\pi\cdot\epsilon_0\cdot r_p[/tex]

mit

Q=Kugelladung

r_p=Abstand des Punktes P vom Kugelmittelpunkt (30cm)
 
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Ist mit e die elementarladung gemeint?
Ich bekomme als Einheit immer Newton raus, wenn ich es auf diesem Wege Probiere.
 
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Ja, e ist die Elementarladung.

Zitat von Mauti19861:
Ich bekomme als Einheit immer Newton raus
Das ist aber komisch. Die Ladung hat die Einheit As, das Potential die Einheit V. Demzufoge

[tex][W]=As\cdot V=Ws=J=Nm[/tex]

Zum Nachweis der Einheit V für das Potential, setze die Einheiten in die Potentialgleichung ein:

[tex][\varphi]=\frac{[Q]}{[\epsilon_0]\cdot [r]}=\frac{As}{\frac{As}{V\cdot m}\cdot m}=\frac{As\cdot V}{As}=V[/tex]

Vermutlich hast Du anstelle der Potentialgleichung die Gleichung für die Feldstärke genommen. Das geht natürlich nicht!
 
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