So verwenden Sie es
- Tragen Sie die Erste Ladung mit Einheit und Vorzeichen ein, zum Beispiel 2 µC, und die Zweite Ladung, zum Beispiel -3 µC.
- Tragen Sie den Abstand zwischen den Ladungen ein, von Mitte zu Mitte, zum Beispiel 50 cm.
- Lesen Sie die Elektrische Kraft ab und ob sie anziehend oder abstoßend ist.
- Lesen Sie die Tabelle Die Kraft in anderen Abständen und die Schritte So wird die Kraft berechnet durch.
Das Coulomb-Gesetz
Das Coulomb-Gesetz beschreibt die elektrische Kraft zwischen zwei Punktladungen. Die Kraft ist proportional zum Produkt der beiden Ladungen und nimmt mit dem Quadrat des Abstands ab (OpenStax, University Physics Volume 2, englisch, Abschnitt 5.3).
F = k |q1 q2| ÷ r²
k = 1 ÷ (4π ε0) = 8,987 551 79 × 10⁹ N·m²/C²
ε0 = 8,854 187 8188 × 10⁻¹² F/m, die elektrische Feldkonstante des Vakuums
q1, q2 = die Ladungen, C
r = der Abstand zwischen den Mittelpunkten, m
F = die Kraft, N- Ladungen mit entgegengesetztem Vorzeichen ziehen sich an, Ladungen mit gleichem Vorzeichen stoßen sich ab. Die Formel gibt die Stärke der Kraft, das Vorzeichen die Richtung.
- Verdoppeln Sie den Abstand, wird die Kraft ein Viertel so groß.
- Die Vorsätze sind Zehnerpotenzen: 1 µC ist 10⁻⁶ C, 1 nC ist 10⁻⁹ C und 1 mC ist 10⁻³ C.
Wo das Gesetz gilt
Das Gesetz gilt genau für Punktladungen und für Kugeln, deren Ladung gleichmäßig verteilt ist, wenn der Abstand von ihren Mittelpunkten gemessen wird. Es gilt für ruhende Ladungen im Vakuum. In Luft ist das Ergebnis fast gleich, darauf weist der Rechner in seinem Hinweis hin.
Was der Rechner nicht berücksichtigt
- Kräfte von drei oder mehr Ladungen. Addieren Sie die Kraft jedes Paares als Vektor mit ihrer Richtung.
- Bewegte Ladungen, die zusätzlich magnetische Kräfte erzeugen.
- Ladungen in einem Stoff mit anderer Permittivität, etwa in Wasser oder Glas.
Rechenbeispiel: +2 µC und −3 µC, 50 cm voneinander entfernt
Die Stärke der Kraft ist F = k × 2 × 10⁻⁶ × 3 × 10⁻⁶ ÷ 0,5² = 8,988 × 10⁹ × 6 × 10⁻¹² ÷ 0,25 = 0,2157 N, also 215,7 mN. Die Vorzeichen sind entgegengesetzt, die Ladungen ziehen sich also an. In 1 m Abstand ist die Kraft ein Viertel davon, 53,93 mN.
| Abstand | Kraft |
|---|---|
| 0,25 m | 862,8 mN |
| 0,5 m | 215,7 mN |
| 1 m | 53,93 mN |
| 2 m | 13,48 mN |
Häufig gestellte Fragen
Welche Einheit gebe ich für eine Ladung ein?
Coulomb mit einem Vorsatz. µC ist ein millionstel Coulomb, nC ein milliardstel und mC ein tausendstel. Eine Zahl ohne Einheit wird als Coulomb gelesen, 2 bedeutet also 2 C.
Warum hat das Ergebnis kein Minuszeichen?
Die Formel liefert die Stärke der Kraft, und die ist nie negativ. Das Ergebnis sagt, ob die Kraft anziehend oder abstoßend ist, und genau diese Richtung ist wichtig.
Warum ist die Kraft bei Alltagsgegenständen so klein?
Die Konstante k ist sehr groß, aber die Ladungen von Alltagsgegenständen sind winzige Bruchteile eines Coulomb. Ein Coulomb ist eine sehr große Ladung, deshalb sind die Kräfte zwischen kleinen Ladungen gering.
Kann ich den Rechner für Ladungen in Luft verwenden?
Ja. Die Permittivität der Luft ist fast die des Vakuums, das Ergebnis ist praktisch gleich. Der Rechner verwendet den Wert für das Vakuum.
Werden meine Eingaben an einen Server geschickt?
Nein. Die Berechnung läuft in Ihrem Browser. Was Sie eingeben, wird weder an uns übermittelt noch gespeichert.
Quellen
- OpenStax, University Physics Volume 2 (englisch), Abschnitt 5.3: Coulombsches Gesetz (F = k|q1 q2|/r²)
- NIST (englisch): elektrische Feldkonstante ε0, CODATA 2022 (8,854 187 8188 × 10⁻¹² F/m)
- OpenStax, University Physics Volume 2 (englisch), Anhang C: Fundamentale Konstanten (Coulomb-Konstante k_e)
Zahlen und Text zuletzt geprüft: Dienstag, 10. November 2026.