Formelsammlung: Elektrische Feldstärke
Elektrische Feldstärke (E):
\[ E = \frac{F}{q} \]
- \( E \): Elektrische Feldstärke (in Newton pro Coulomb, N/C)
- \( F \): Kraft auf die Probeladung (in Newton, N)
- \( q \): Probeladung (in Coulomb, C)
Elektrische Feldstärke eines Punktladers:
\[ E = \frac{k \cdot |Q|}{r^2} \]
- \( E \): Elektrische Feldstärke (in N/C)
- \( k \): Coulomb-Konstante (\( \approx 8{,}99 \times 10^9 \, \text{Nm}^2/\text{C}^2 \))
- \( Q \): Punktladung (in C)
- \( r \): Abstand von der Punktladung (in Meter, m)
Elektrische Feldstärke eines Plattenkondensators:
\[ E = \frac{U}{d} \]
- \( E \): Elektrische Feldstärke (in N/C)
- \( U \): Spannung zwischen den Platten (in Volt, V)
- \( d \): Abstand zwischen den Platten (in Meter, m)
Elektrische Feldstärke in einem homogenen Feld:
\[ E = \frac{\sigma}{\epsilon_0} \]
- \( E \): Elektrische Feldstärke (in N/C)
- \( \sigma \): Flächenladungsdichte (in Coulomb pro Quadratmeter, C/m²)
- \( \epsilon_0 \): Elektrische Feldkonstante (\( \approx 8{,}85 \times 10^{-12} \, \text{C}^2/\text{Nm}^2 \))
Elektrische Feldstärke in einem radialen Feld:
\[ E = \frac{Q}{4 \pi \epsilon_0 r^2} \]
- \( E \): Elektrische Feldstärke (in N/C)
- \( Q \): Gesamtladung (in C)
- \( \epsilon_0 \): Elektrische Feldkonstante (\( \approx 8{,}85 \times 10^{-12} \, \text{C}^2/\text{Nm}^2 \))
- \( r \): Abstand vom Zentrum der Ladung (in Meter, m)
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