Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
−−4 µC−−1 µCr = 15 cm

Zwei Punktladungen von −4 µC und −1 µC sind 15 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −4 µCq2 = −1 µCr = 15 cm
F = N
2.Leicht
++1 µCPr = 50 cm

Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E im Abstand 50 cm von einer Punktladung von +1 µC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q = +1 µCr = 50 cm
E = N/C
3.Mittel
++4 µC−−2 µCP50 cm

Eine Ladung von +4 µC und eine Ladung von −2 µC sind 50 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 30 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +4 µCq2 = −2 µCr1 = 30 cmr2 = 20 cm
E = N/C
4.Mittel
++6 µC++10 µC++4 µC15 cm + 15 cm

Drei Punktladungen liegen auf einer Geraden: +6 µC links, +4 µC rechts im Abstand 30 cm und +10 µC dazwischen, 15 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 = +6 µCqR = +4 µCqM = +10 µCrL = 15 cmrR = 15 cm
F = N
5.Schwer
8 cm4 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 8 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 5 µC 4 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 6 µCq2 = 5 µCq3 = 5 µCr13 = 8 cmr23 = 4 cm
F = N
6.Schwer
4 cm3 cm+q1​ = +8 µC+q3​ = +2 µC+q2​ = +10 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 2 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 8 µC ist 4 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 = 8 µCq2 = 10 µCq3 = 2 µCr13 = 4 cmr23 = 3 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 1,598 N
  2. 2. E = 35960 N/C
  3. 3. E = 849056 N/C
  4. 4. F = 7,991 N
  5. 5. F = 146,7 N
  6. 6. F = 219,1 N

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