1.Leicht
Punktladungen von +2 µC und −1 µC üben eine Kraft von 8 N aufeinander aus. Wie weit r sind sie voneinander entfernt? Gib das Ergebnis in cm an. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = +2 µCq2 = −1 µCF = 8 N
r = cm
Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen
2.Leicht
Zwei Punktladungen stoßen sich mit einer Kraft von 2 N ab. Die erste Ladung wird verdreifacht, und der Abstand zwischen den Ladungen wird halbiert. Bestimme die neue Kraft F′.
F = 2 Nq₁′ = 3·q₁r′ = 0,5·r
F′ = N
3.Mittel
Zwei gleiche kleine Metallkugeln tragen Ladungen von +3 µC und +2 µC. Sie werden zusammengebracht und dann wieder in 20 cm Abstand gebracht. Bestimme den Betrag der Kraft F zwischen ihnen jetzt. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = +3 µCq2 = +2 µCr = 20 cm
F = N
4.Mittel
Eine Ladung von +3 µC und eine Ladung von −4 µC sind 30 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 15 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.
q1 = +3 µCq2 = −4 µCr1 = 15 cmr2 = 15 cm
E = N/C
5.Schwer
Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 10 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 6 µC ist 5 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 5 µC 3 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.
q1 = 6 µCq2 = 5 µCq3 = 10 µCr13 = 5 cmr23 = 3 cm
F = N
6.Schwer
Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 10 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 2 µC ist 8 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 10 µC 3 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.
q1 = 2 µCq2 = 10 µCq3 = 10 µCr13 = 8 cmr23 = 3 cm
F = N
Lösungsschlüssel
- 1. r = 4,741 cm
- 2. F′ = 24 N
- 3. F = 1,405 N
- 4. E = 2,797 × 10⁶ N/C
- 5. F = 544,1 N
- 6. F = 999,3 N
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