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Aufgabe

Kugel vor Platte

Schwierigkeitsgrad: mittelschwere Aufgabe

Abb. 1 Ungeladene Kugel vor einer (positiv) geladenen Platte

Einer neutralen (ungeladenen) Metallkugel, die an einem langen Isolierfaden aufgehängt ist, wird eine positiv geladene Metallplatte gegenübergestellt.

Erkläre mit Hilfe einer Skizze, ob die Kugel eine Kraftwirkung erfährt oder nicht.

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Die Kugel wird von der Platte angezogen.

Begründung: Das elektrische Feld der Platte verursacht in der Metallkugel eine Ladungsverschiebung (Influenz). Auf der rechten Kugelseite entsteht ein Elektronenüberschuss an der linken Kugelseite ein Elektronenmangel.

Die Gesamtkraft Fminus auf die negative Kugelladung ist nach rechts gerichtet. Die Gesamtkraft Fplus auf die positive Kugelladung ist nach links gerichtet. Da die Entfernung zwischen der negativen Kugelladung und der Platte kleiner ist als die Entfernung der positiven Kugelladung und der Platte, gilt Fminus > Fplus

Somit wird die Kugel insgesamt nach rechts zur Platte hin gezogen.