Arbeitsblatt: Coulombkraft Erforschene

Elektrostatische Kraft zwischen zwei Ladungen Wie schon beobachtet wurde, wirkt zwischen zwei elektrischen Ladungen eine Kraft. Wir wollen diese Kraft genauer untersuchen. Dafür stellen wir uns zwei geladene Kugeln 1und 2 mit einem Abstand vor. (siehe Bild). 12 ist die Kraft, die die Ladung 1 auf die Ladung 2ausübt und 21 ist die Kraft, die die Ladung 2 auf die Ladung 1 ausübt. Der Betrag beider Kräfte ist nach dem dritten Newtonschen Axiom gleich. Nutzt die Simulation um herauszufinden, wie sich die Kraft zwischen den geladenen Objekten von Ladung und Abstand abhängt. Arbeitet dazu in Zweiergruppen. Dazu habt ihr 15 Minuten Zeit. 1. Abhängigkeit von der Ladung In einem ersten Durchgang lasst den Abstand zwischen den beiden Ladung konstant (unverändert). Verändert nur die Ladungen. Wie verändert sich die Kraft, wenn sich eine Ladung verdoppelt oder halbiert? Ladung 1 Ladung 2 Kraft Formuliere in Worten wie sich die Kraft in Abhängigkeit von der Ladung verändert. Nutze dabei die Struktur: Je ., desto.. 2. Abhängigkeit vom Abstand zwischen den Ladungen Im zweiten Teil veränderst du nur den Abstand und lässt die Ladungen konstant (unverändert). Wie verändert sich die Kraft, wenn sich der Abstand halbiert, verdoppelt, etc.? Abstand Kraft Erkläre nun in Worten wie sich die Kraft in Abhängigkeit vom Abstand verändert. Bei den Hinweisen findest du vielleicht Inspiration für die Erklärung 3. Überlege dir nun, wie diese Kraft mathematisch beschrieben werden könnte. Extrafrage für die schnellen: überprüfe deine Beschreibung, indem du die Kräfte von 1.) und 2.) ausrechnest. Stimmen sie überein mit den Werten der Simulation? Welche Einheiten hat diese Kraft? Mache eine Überprüfung mit deinem Vorschlag.