Coulombsches Gesetz

Das Coulombsche Gesetz wird in diesem Artikel behandelt. Dabei erklären wir euch, was man unter dem Coulombschen Gesetz überhaupt versteht und liefern euch die passende Formel. Dieser Artikel gehört zum Bereich Physik bzw. Elektrotechnik.

Um das Coulombsche Gesetz überhaupt verstehen zu können, muss man die Bedeutung der Begriffe Ladung und Coulomb kennen. Wem diese beiden Begriffe noch gar nichts sagen, der möge sie bitte erst im folgenden Artikeln nachlesen:

• Ladung und Coulomb

Das Coulombsche Gesetz

Das Coulombsche Gesetz ist ein ganz wichtiges Gesetz aus den Grundlagen der Elektrostatik. Es besagt in Worten ausgedrückt: Die Kraft zwischen zwei Punktladungen ist dem Produkt der beiden Ladungen direkt und dem Quadrat ihres Abstandes umgekehrt proportional. Die Richtung der Kraft fällt mit der Verbindungslinie der beiden Ladungen zusammen. So und wer das nun nicht verstanden hat, setzt einfach die passenden Werte in die folgende Gleichung ein:

Dabei ist:

• "F" die Kraft in Newton
• "Q₁" und "Q₂" die Ladungen in Coulomb
• "r" der Abstand in Metern
• "ε₀" die elektrische Feldkonstante
• "π" die Kreiszahl, π = 3,14159...

Der Zahlenwert für die elektrische Feldkonstante kann dabei nicht auf theoretischem Weg ermittelt werden, sondern muss bei einem Versuch gemessen werden. Die Kraft zwischen den Ladungen wirkt abstoßend, wenn die Ladungen das gleiche Vorzeichen haben. Daraus ergibt sich F > 0. Ist das Vorzeichen der beiden Ladungen verschieden, ziehen sich die beiden Ladungen an, die Kraft F ist kleiner als Null ( F < 0 ).

Das Coulombsche Gesetz bedient sich der Vorstellung einer Punktladung. Darunter stellt man sich eine Ladung vor, die nur an einem einzelnen Punkt vorhanden ist. Dies ist jedoch eine theoretische Modellvorstellung. In der Realität ist es so, dass eine Ladung niemals in einem Punkt, sondern immer nur auf einem Körper mit endlicher Ausdehnung sitzen kann. Das Culombsche Gesetz kann dennoch praktisch eingesetzt werden: Sofern die Ladungen auf einer Kugeloberfläche gleichmäßig verteilt werden, kann der Abstand der Kugelmittelpunkte als Abstand entsprechender Punktladungen aufgefasst werden.

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