Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
−−3 µC−−8 µCr = 8 cm

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

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

Zwei Punktladungen von +2 µC und +8 µC sind 4 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +2 µCq2 = +8 µCr = 4 cm
F = N
3.Mittel
−−2 µC++4 µC++2 µC7,5 cm + 2,5 cm

Drei Punktladungen liegen auf einer Geraden: −2 µC links, +2 µC rechts im Abstand 10 cm und +4 µC dazwischen, 7,5 cm von der linken Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf die mittlere Ladung. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

qL = −2 µCqR = +2 µCqM = +4 µCrL = 7,5 cmrR = 2,5 cm
F = N
4.Mittel
++10 µC++1 µCP40 cm

Eine Ladung von +10 µC und eine Ladung von +1 µC sind 40 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 16 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +10 µCq2 = +1 µCr1 = 16 cmr2 = 24 cm
E = N/C
5.Schwer
6 cm4 cm+q1​ = +1 µC+q3​ = +5 µC+q2​ = +8 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 5 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 1 µC ist 6 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 8 µC 4 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 1 µCq2 = 8 µCq3 = 5 µCr13 = 6 cmr23 = 4 cm
F = N
6.Schwer
8 cm3 cm+q1​ = +1 µC+q3​ = +3 µC+q2​ = +4 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 3 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 1 µC ist 8 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 4 µC 3 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 1 µCq2 = 4 µCq3 = 3 µCr13 = 8 cmr23 = 3 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 33,71 N
  2. 2. F = 89,9 N
  3. 3. F = 127,9 N
  4. 4. E = 3,356 × 10⁶ N/C
  5. 5. F = 225,1 N
  6. 6. F = 119,9 N

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