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Coulombsche Kraft zwischen einem Proton und einem Elektron

Mit dieser Aufgabe soll die elektrische Kraft zwischen einem Proton und einem Elektron mit Hilfe des Coulombschen Gesetzes berechnet werden.

Aus Gründen der Vereinfachung möge sich das Elektron kreisförmig um das Proton bewegen.

Bild

Der Abstand d zwischen Proton und Elektron beträgt $0,5 \cdot 10^{- 10} m$

Die Elementarladung e von Proton und Elektron beträgt jeweils $1,602 \cdot 10^{- 19} C$

Die Proportionalitätskonstante k kann vereinfacht mit $9 \cdot 10^{9} N \frac{m^{2}}{C^{2}}$ angenommen werden

Bestimme die elektrische Kraft $F_{e l}$ welche zwischen Proton und Elekton wirkt

Für das Proton wird die Elementarladung +e in unsere bekannte Formel eingesetzt, für das Elektron folgerichtig die Elementarladung -e
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Die elektrische Kraft $F_{e l}$ beträgt gerundet: $- 9,24 \cdot 10^{- 8} N$
Sind die wirkenden Kräfte zwischen Proton und Elekton anziehend oder abstoßend?

In unserer Beispielaufgabe wirken die Kräfte anziehend aufeinander
Das Berechnungsergebnis ist negativ, da das Proton mit +e und das Elektron mit der Ladung -e in das Coulombsche Gesetz eingeht. Das Produkt dieser Größen muß demnach negativ sein.
Dir ist zudem bekannt, dass sich positive und negative Ladungen anziehen
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Wie wirken gleiche oder entgegengesetzte Ladungen aufeinander?
Warum bleibt trotz errechneter Kraft $F_{e l}$ das Elektron auf seiner Umlaufbahn um das Proton?

Es kann angenommen werden, dass aufgrund der schnellen Kreisbewegung und der damit entstehenden gegensätzlich gerichteten Zentrifugalkraft, diese exakt die Coulombsche Kraft aufhebt. Somit bleibt das Elektron auf seiner das Proton umlaufenden Bahn.
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Bedenke welche Kräfte zusätzlich bei einer Kreisbewegung entstehen?

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