Felder vergleichen: elektrisch, magnetisch, Gravitation
Elektrische, magnetische und Gravitationsfelder haben vieles gemeinsam, unterscheiden sich aber in Quelle, Wirkung und Feldlinien.
Das lernst du heute
- Ich kann beschreiben, was ein Feld ist.
- Ich kann drei Felder vergleichen.
- Ich kann Gemeinsamkeiten und Unterschiede benennen.
Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst eine dieser Lektionen: Das Magnetfeld sichtbar machen, Elektrische Ladung und Blitze
Ein Feld ist ein Raum, in dem auf bestimmte Körper Kräfte wirken. Man kann ein Feld nicht sehen. Feldlinien machen es sichtbar. Das elektrische Feld hat elektrische Ladungen als Quelle. Es wirkt auf Ladungen. Die Feldlinien beginnen an positiven und enden an negativen Ladungen. Das magnetische Feld entsteht durch Magnete und bewegte Ladungen. Es wirkt auf Magnete, Eisen und bewegte Ladungen. Seine Feldlinien sind geschlossen. Es gibt keinen einzelnen Nord- oder Südpol. Das Gravitationsfeld hat Massen als Quelle. Es wirkt auf Massen und zieht immer an. Alle drei Felder werden mit größerem Abstand schwächer, und alle reichen weit in den Raum. Elektrische und magnetische Kräfte können anziehen und abstoßen. Gravitation kann nur anziehen. Man kann das elektrische Feld abschirmen, zum Beispiel mit einem Metallgehäuse. Die Gravitation lässt sich nicht abschirmen.
| elektrisch | magnetisch | Gravitation | |
|---|---|---|---|
| Quelle | Ladungen | Magnete, bewegte Ladungen | Massen |
| wirkt auf | Ladungen | Magnete, Eisen, bewegte Ladungen | Massen |
| Kraft | anziehend und abstoßend | anziehend und abstoßend | nur anziehend |
| Feldlinien | von + nach − | geschlossen | zur Masse hin |
Ein Feld zuordnen
- Beobachtung: Ein Ballon haftet nach dem Reiben an der Wand.
- Quelle: elektrische Ladung auf dem Ballon.
- Es wirkt das elektrische Feld.
- Hier zieht es an. Elektrische Kräfte können aber auch abstoßen.
Ich verstehe das noch nicht
Such dir aus, was dir hilft.
Noch einfacher erklärt
Ein Feld ist ein Bereich mit Kräften.
Ladungen erzeugen elektrische Felder.
Massen erzeugen Gravitationsfelder.
Ein Beispiel
Wirf einen Ball hoch. Er fällt wegen der Gravitation zurück. Ein geriebener Ballon haftet wegen seiner Ladung an der Wand. Ein Magnet haftet am Kühlschrank.
Schritt für Schritt
Du vergleichst zwei Felder.
- Wähle zwei Felder.
- Vergleiche Quelle und Wirkung.
- Prüfe, ob Anziehung und Abstoßung vorkommen.
- Schreibe Gemeinsamkeit und Unterschied auf.
Mit einem Bild erklärt
| Frage | Gravitation | Elektrisch |
|---|---|---|
| Quelle? | Masse | Ladung |
| Nur anziehend? | ja | nein |
| Abschirmbar? | nein | ja |
Zur Grundlage zurück
- Das Magnetfeld sichtbar machen – Du kennst Magnetfeldlinien.
- Elektrische Ladung und Blitze – Du kennst Ladungen und ihre Kräfte.
Jetzt zusammen
Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.
Zeig mir den ersten Schritt
Welches Feld kennt keine Abstoßung?
Lösung ansehen
Lösung: das Gravitationsfeld
Jetzt du
Jetzt probierst du es allein.
Zeig mir den ersten Schritt
Denke an das Reiben eines Ballons.
Lösung ansehen
Lösung: elektrische Ladungen
Tipp: Frage dich bei jedem Feld: Was ist die Quelle? Worauf wirkt es? Zieht es nur an?
Merksatz: Elektrisch: Ladungen. Magnetisch: Magnete und bewegte Ladungen. Gravitation: Massen. Nur die Gravitation zieht immer an.
Typischer Fehler: Viele glauben, ein Magnet wirke auf jeden Stoff. Merklich wirkt er nur auf Eisen, Nickel und Kobalt, nicht auf Holz oder Kunststoff.
Mini-Quiz
4 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.
Lösung ansehen
Lösung: Stimmt
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Lösung: Mit wachsendem Abstand werden sie schwächer.
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Lösung: auf Eisen
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Lösung: Massen
Geschafft
Drei Felder wirken über Abstand. Sie haben verschiedene Quellen und Wirkungen.
Kannst du das schon?
Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.
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