Elektrische Arbeit
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Zwei große Metallplatten sind an den Plus- und den Minuspol einer
Hochspannungsquelle angeschlossen. Dazwischen pendelt ein Tischtennisball mit
leitfähigem Überzug hin und her. Ist der Ball negativ geladen, dann wird
er von der negativen Platte abgestoßen und von der positiven Platte
angezogen. Trifft er dort auf, dann gibt er seine negative Ladung ab, nimmt
positive Ladung auf und macht sich dann auf den Rückweg (perpetuum mobile?).
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Die elektrische Kraft im homogenen Feld eines Plattenkondensators ist konstant.
Die elektrische Arbeit wird analog zur Mechanik eingeführt: W = Fel*s.
Der Weg wird entlang einer Feldlinie gemessen, Verschiebungen parallel zu den Platten
liefern keine Beiträge zur elektrischen Arbeit.
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Experimenteller Beweis: Wenn der Plattenkondensator nach dem Aufladen von der
Hochspannung getrennt wird, dann entlädt die pendelnde Kugel die Platten sehr
schnell und die Bewegung kommt zum Stillstand.
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