Coulombsches-Gesetz-Rechner
Berechnen Sie die elektrostatische Kraft zwischen zwei Punktladungen mit dem coulombschen Gesetz.
Elektrostatische Kraft (F)
Wechselwirkung
Berechnungsdetails
Das coulombsche Gesetz verstehen
Das coulombsche Gesetz beschreibt die elektrostatische Kraft zwischen zwei ruhenden, elektrisch geladenen Teilchen. Es besagt, dass der Betrag der Kraft zwischen zwei Punktladungen direkt proportional zum Produkt der Beträge der Ladungen und umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands zwischen ihnen ist. Diese Beziehung, ausgedrückt als F = k·|q₁·q₂|/r², ist eine der grundlegenden Gleichungen des Elektromagnetismus.
Die Coulomb-Konstante
Die Coulomb-Konstante k beträgt etwa 8,9875 × 10⁹ N·m²/C². Sie wird auch als k = 1/(4πε₀) geschrieben, wobei ε₀ die Permittivität des Vakuums ist.
Anziehende vs. abstoßende Kräfte
- Gleiche Ladungen stoßen sich ab: Zwei positive oder zwei negative Ladungen stoßen sich gegenseitig ab.
- Entgegengesetzte Ladungen ziehen sich an: Eine positive und eine negative Ladung werden zueinander hingezogen.
- Abstandsquadratgesetz: Eine Verdopplung des Abstands verringert die Kraft auf ein Viertel ihres ursprünglichen Werts.
Wichtige Formeln
- F = k·|q₁·q₂|/r² — Betrag der elektrostatischen Kraft
- k = 8,9875 × 10⁹ N·m²/C² — Coulomb-Konstante
- k = 1/(4πε₀) — Coulomb-Konstante aus der Permittivität
Referenzen
Die in diesem Rechner verwendete Formel und physikalische Konstante basieren auf etablierten physikalischen Prinzipien und verifizierten Quellen:
Hinweis: Dieser Rechner geht von idealen Punktladungen im Vakuum aus und berücksichtigt nicht die dielektrischen Eigenschaften des umgebenden Mediums, die Ladungsverteilung oder Quanteneffekte. Die Ergebnisse basieren auf der klassischen Elektrostatik und können von realen Szenarien abweichen.