Coulomb-o-Meter

Auf zwei elektrisch geladene Körper wirkt eine anziehende oder abstossende Kraft, die auch Coulomb-Kraft oder elektrostatische Kraft heisst.
Untersuchen Sie mit dem untenstehendem "Coulomb-o-meter" nach welchen Gesetzmässigkeiten die Kraft wirkt.

Ladung Q1:   
Ladung Q2:   
Distanz:   

Elektrostatische Kraft:  ?

Java-Version des Coulomb-o-meters

Aufgaben

  1. Stellen Sie einen festen Abstand ein (z.B. 10). Verändern Sie nun die Ladungen Q1 und Q2. Untersuchen Sie, wie sich die Kraft bei unterschiedlicher Ladung der beiden Körper und konstantem Abstand verändert. Wie hängt die Kraft von den Ladungen ab:
    F(Q1,Q2) = ?
  2. Legen Sie die Ladungen Q1 und Q2 fest. (z.B. Q1 = 1, Q2 = -1). Verändern Sie nun den Abstand "r". Untersuchen Sie, wie sich die Kraft bei unterschiedlichem Abstand und konstanten Ladungen verändert.
    Tip: Untersuchen Sie die Kraft bei Abstand 10, bei halbem Abstand 5, bei doppelten Abstand 20, bei fünffachen Abstand 50.
    Wie hängt die Kraft vom Abstand "r" ab:
    F(r)= ?
  3. Fassen Sie Ihre Ergebnisse in einer Formel zusammen:
    F(Q1,Q2,r) = ?

Weitere Aufgaben

1. Die anziehende Kraft zwischen zwei Ladungen "Q1" und "Q2" beträgt -36N.
a) Welche Vorzeichen tragen die Ladungen?
b) Wie gross ist die Kraft, wenn der Abstand zwischen den Ladungen verdoppelt wird?
c) Wie gross ist die Kraft, wenn der Abstand auf 1/3 verkleinert wird?
2. Die Coulombkraft zwischen zwei Ladungen "Q1" und "Q2" beträgt 2kN.
a) Wie gross ist die Kraft, wenn die Ladung Q2 halbiert wird?
b) Wie gross ist die Kraft, wenn die Ladung Q1 halbiert und Q2 verdoppelt wird?