Elektrostatik mit der Christbaumkugel

Eine metallische, positiv aufgeladene Christbaumkugel hängt an einem langen isolierenden Faden. Nähert man der Kugel eine geerdete Metallplatte, so wird die Kugel von der Platte angezogen.

a)

Erklären Sie, wie es zu dieser Anziehung kommt.

 

b) Die Kugel wird aufgrund der Anziehung um 30° aus der Ruhelage ausgelenkt. Ein empfindlicher Kraftmesser zeigt an, dass im Faden die Kraft Ff = 20 mN wirkt. Zeichnen Sie einen sauberen Kräfteplan und bestimmen Sie mit dessen Hilfe die horizontal wirkende elektrische Kraft Fe, welche von der Platte auf die Kugel ausgeübt wird. [10 mN]

zur Übersicht