Geladene Kugel bewegt sich auf eine andere zu

Physikdepp · Gast

Meine Frage:
Hallo,

ich stehe vor folgendem Problem bei der Hausaufgabe:

(Hier erstmal die komplette Aufgabe)
Auf einer senkrechten isolierenden Stange ist die mit Q1 = 590 nC geladene Kugel mit dem Durchmesser d1 = 10,0cm starr befestigt.
Die obere Kugel mit d2 = 4,2 cm Durchmesser, einer Masse m = 2,2 g und der Ladung Q2 = 234,4 kann sich entlang der Stange reibungsfrei vertikal bewegen.

Hier anbei eine Skizze des Problems (Pink sind meine Überlegungen):
Bild aus externem Link geholt, verkleinert und als Anhang eingefügt. Externe Links sind irgendwann nicht mehr gültig, und die folgenden Generationen wollen die Aufgabe doch auch verstehen. Steffen
Die Frage ist nun: Die obere Kugel wird auf den Abstand r = 40 cm angehoben und anschließend losgelassen. Berechnen Sie den jetzt auftretenden minimalen Abstand d der beiden Kugeloberflächen. Als Zwischenergebnis wurde r2 = 0,144 m angegeben.

Meine Ideen:
Meine bisherigen Ansätze waren ein Energieansatz:

Eel vom Feld der 1. Kugel bremst den Fall (Epot) der 2. Kugel
Aber irgendwie bin ich auf keinen grünen Zweig gekommen.

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Das klingt doch sehr gut! Wie ist denn die potentielle Energie im Erd-Gravitationsfeld und wie die potentielle Energie im Feld der Kugel?

Sind die Kugeln eigentlich leitend?

Gruß
Marco