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Aufgabenstellung:

Es soll die Ladung auf einer metallischen Hohlkugel mit dem Radius ermittelt werden. Bei einer Probekugel mit dem Radius und der Ladung wird im Abstand von zwischen den Kugeloberflächen (auf der Verbindungslinie der Kugelmittelpunkte) eine Anziehungskraft von gemessen.

Bestimmen Sie das Vorzeichen und den Wert der Ladung .

Lösungsweg:

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Ladung

Die Ladungen und der beiden Kugeln werden als Punktladungen in deren Mittelpunkt aufgefasst. Der Abstand der beiden Mittelpunkte ist

Aus folgt durch auflösen nach :

Die Ladung ist negativ, da sich beide Kugeln anziehen und positiv ist.

Lösung: