Elektrische Ladungen

Elektrische Ladungen sind ein zentrales Thema in der Elektrizitätslehre und spielen eine wichtige Rolle im medizinischen Alltag. Ob bei der Funktionsweise von Herzschrittmachern oder in der Bildgebung mittels MRT – das Verständnis von elektrischen Ladungen ist unerlässlich. Beim MedAT wird dieses Thema ebenfalls geprüft. In diesem Artikel erhältst du eine kompakte Übersicht zu den wichtigsten Aspekten der elektrischen Ladungen.

Grundlegende Begriffe

Elektrische Ladung

Eine elektrische Ladung ist eine physikalische Größe, die beschreibt, wie stark ein Objekt auf elektrische Kräfte reagiert. Ladungen können positiv oder negativ sein und werden in der Einheit Coulomb (C) gemessen. Ladungsträger wie Elektronen (negativ) und Protonen (positiv) sind die kleinsten Einheiten, die elektrische Ladungen tragen.

Formel

Die grundlegende Formel zur Berechnung der elektrischen Kraft zwischen zwei Ladungen lautet:

$F = k \cdot \frac{Q_1 \; \cdot \; Q_2}{r^2}$

Hierbei steht $F$ für die elektrische Kraft, $Q_1$​ und $Q_2$​ für die Größe der Ladungen, $r$ steht für den Abstand zwischen den beiden Ladungen und $k$ ist die Coulomb-Konstante.

Wie hängen die Begriffe zusammen?

Die elektrische Ladung und die damit verbundenen Ladungsträger sind in der Lage, elektrische Felder zu erzeugen, die wiederum Kräfte auf andere geladene Objekte ausüben. Diese Prinzipien erklären Phänomene wie die Anziehung und Abstoßung von Objekten. Im Alltag begegnen uns diese Effekte beispielsweise, wenn wir einen Luftballon an den Haaren reiben und er anschließend an der Wand kleben bleibt. 

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