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Mi Sep 14 14:44:00 CEST 2005

=head1 Hausaufgaben

=head2 1. Hausaufgabe

=head3 Wiederholung der Stunde in eigenen Worten

Bei der Gravitation kennen wir bereits den Ortsfaktor M<g>, z.B. gilt auf der
Erde durchschnittlich M<g \approx 9{,}81 \,\frac{\mathrm{N}}{\mathrm{kg}}>.
Durch Verwendung der Definition des Newtons, M<1 \,\mathrm{N} = 1 \,\mathrm{kg}
\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}^2}>, kann man die Einheit des Ortsfaktors nach
M<\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}^2}> umstellen.

Bei elektrischen Feldern gibt es ebenfalls einen "Ortsfaktor", der analog zu
einem alternativen Begriff des Ortsfaktors bei der Gravitation,
Gravitationsfeldstärke, elektrische Feldstärke genannt und in der Einheit
M<\frac{\mathrm{N}}{\mathrm{C}}> angegeben wird.

Aus der 10. Klasse kennen wir eine Formel zum Ausdrücken elektrischer Arbeit,
M<W = U I t>, oder, wenn wir mit den entsprechenden Einheiten substituieren,
M<1 \,\mathrm{J} = 1 \,\mathrm{V} \mathrm{A} \mathrm{s}>. Energie wiederum kann
man als Produkt aus Kraft und Weg, also M<\mathrm{N}> und M<\mathrm{m}>,
auffassen (Wissen der 9. Klasse), womit man durch Auflösen einen weiteren
Ausdruck für M<\mathrm{N}> herleiten kann: M<1 \mathrm{N} = 1
\,\frac{\mathrm{J}}{\mathrm{m}} = 1 \,\frac{\mathrm{V} \mathrm{A}
\mathrm{s}}{\mathrm{m}} = 1 \,\frac{\mathrm{V} \mathrm{C}}{\mathrm{m}};>

Setzt man diese Gleichung in die obige Definition der elektrischen Feldstärke
ein, so erhält man M<\frac{\mathrm{V}}{\mathrm{m}}> als eine weitere mögliche
Einheit für die Energiedichte.

(Benötigte Zeit: 19 min)