(Originais Teachy 2023) - Frage Mittel von Physik

Ein Wissenschaftler führt ein Experiment durch, bei dem er einen Kondensator mit zwei parallelen Metallplatten verwendet, die mit gleich großen und entgegengesetzten Ladungen geladen sind. Beide Platten haben eine Anfangsladung von 10µC, wobei die obere Platte (Platte A) positiv und die untere Platte (Platte B) negativ ist. Der Wissenschaftler bringt eine kleine elektrische, neutrale Kugel an der Innenseite der Platte B an, sodass sich diese Kugel in einem kleinen Abstand d zu Platte A befindet. (a) Bestimmen Sie die Endladung auf der metallischen Kugel, nachdem sie das elektrostatistische Gleichgewicht erreicht hat, nachdem sie mit Platte B verbunden wurde. (b) Berechnen Sie die neue Ladung auf Platte B, nachdem das elektrostatistische Gleichgewicht erreicht wurde. (c) In einem neuen Experiment wird die Anfangsladung auf Platte A auf 20µC verdoppelt. Bestimmen Sie die Endladung auf der metallischen Kugel, nachdem sie in diesem Fall das elektrostatistische Gleichgewicht erreicht hat.