Eine positiv geladene Kugel mit der Ladung $q = 10 \text{ nC}$ befindet sich in einem homogenen elektrischen Feld der
Stärke $E = 10 \text{ kN/C}$.
a) Berechnen Sie den Betrag der auf die Kugel wirkenden Kraft.
b) Bestimmen Sie die Ladung, wenn die Kugel eine Kraft von 10 µN erfährt.
Der Zusammenhang zwischen der elektrischen Feldstärke und der Kraft auf eine Ladung ist folgender: $$ E = \frac{F}{q} $$
Mit den gegebenen Werten und der umgestellten Formel erhält man: \begin{align} F &= E \cdot q \\ F &= 10 \text{ kN/C} \cdot 10 \text{ nC} \\ F &= 10 \cdot 10^3 \text{ N/C} \cdot 10 \cdot 10^{-9} \text{ C} \\ F &= 100 \cdot 10^{-6} \text{ N} \\ F &= 1 \cdot 10^{-4} \text{ N} \end{align}
Umgestellt nach der Ladung erhält man die folgende Rechnung: \begin{align} q &= \frac{F}{E} \\ q &= \frac{10 \text{ µN}}{10 \text{ kN/C}} \\ q &= \frac{10 \cdot 10^{-6} \text{ N}}{10 \cdot 10^3 \text{ N/C}} \\ q &= 1 \cdot 10^{-9} \text{ C} \end{align}