Formelsammlung: Elektrische Felder

Formelsammlung: Elektrische Felder

Konstanten:

ϵe≃8.854×10−12 F/m\epsilon_e \simeq 8.854 \times 10^{-12} \, \text{F/m}
e≃1,6022⋅10−19Ce \simeq 1,6022\cdot10^{-19}C
g=9.81 m/s2g = 9.81 \, \text{m/s}^2

Größen

Größewissenschaftlichdezimal
Milli (mm)10−310^{-3}0,0010,001
Mikro (μ\mu)10−610^{-6}0,000,0010,000,001
Nano (nn)10−910^{-9}0,000,000,0010,000,000,001
Piko (pp)10−1210^{-12}0,000,000,000,0010,000,000,000,001

Probeladung

E⃗=14⋅π⋅ϵ0⋅Qr2\vec{E} = \frac{1}{4 \cdot \pi \cdot \epsilon_0} \cdot \frac{Q}{r^2}

-> ohne räumliche Ausdehnung u. radialsymmetrisch

Kraft zwischen Punktladungen

FC=14⋅π⋅ϵ0⋅Q1⋅Q2r2F_C = \frac{1}{4 \cdot \pi \cdot \epsilon_0} \cdot \frac{Q_1 \cdot Q_2}{r^2}

Punktladung im elektrischen Feld

F⃗=E⃗⋅q\vec{F} = \vec{E} \cdot q

-> Kraft F wirkt auf Punktladung

zwischen Platten

F⃗=1ϵ0⋅Q⋅qA\vec{F} = \frac{1}{\epsilon_0} \cdot \frac{Q \cdot q}{A}

Spannung im elektrischen Feld

U=E⃗⋅dU = \vec{E} \cdot d

Flächenladungsdichte

σ=QA\sigma = \frac{Q}{A}
σ=ϵ0⋅ϵr⋅E⃗\sigma = \epsilon_0 \cdot \epsilon_r \cdot \vec{E}

Kapazität eines Kondensators

Q=C⋅UQ = C \cdot U
C=QUC = \frac{Q}{U}
U=QCU = \frac{Q}{C}

Kapazität eines Plattenkondensators

C=ϵ0⋅ϵr⋅AdC = \epsilon_0 \cdot \epsilon_r \cdot \frac{A}{d}

Energie eines elektrischen Feldes

W=12⋅C⋅U2W = \frac{1}{2} \cdot C \cdot U^2
  1. Naturwissenschaftliche Formelsammlung

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