Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
−−10 µC++8 µCr = 10 cm

Zwei Punktladungen von −10 µC und +8 µC sind 10 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −10 µCq2 = +8 µCr = 10 cm
F = N
2.Leicht
−−4 µC−−5 µCr = 3 cm

Zwei Punktladungen von −4 µC und −5 µC sind 3 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −4 µCq2 = −5 µCr = 3 cm
F = N
3.Mittel
++5 µC++3 µCP60 cm

Eine Ladung von +5 µC und eine Ladung von +3 µC sind 60 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 45 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +5 µCq2 = +3 µCr1 = 45 cmr2 = 15 cm
E = N/C
4.Mittel
++3 µC++10 µCE = 020 cm

Ladungen von +3 µC und +10 µC sind 20 cm voneinander entfernt. In welchem Abstand x von der Ladung +3 µC ist das elektrische Feld auf der Verbindungslinie null?

q1 = +3 µCq2 = +10 µCd = 20 cm
x = cm
5.Schwer
6 cm6 cm+q1​ = +1 µC+q3​ = +4 µC+q2​ = +6 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 4 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 1 µC ist 6 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 6 µC 6 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 1 µCq2 = 6 µCq3 = 4 µCr13 = 6 cmr23 = 6 cm
F = N
6.Schwer
3 cm5 cm+q1​ = +6 µC+q3​ = +5 µC+q2​ = +5 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 5 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 6 µC ist 3 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 5 µC 5 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 6 µCq2 = 5 µCq3 = 5 µCr13 = 3 cmr23 = 5 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 71,92 N
  2. 2. F = 199,8 N
  3. 3. E = 976691 N/C
  4. 4. x = 7,078 cm
  5. 5. F = 60,76 N
  6. 6. F = 312,9 N

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