1.Leicht
Zwei Punktladungen stoßen sich mit einer Kraft von 14 N ab. Die erste Ladung wird verdoppelt, und der Abstand zwischen den Ladungen wird halbiert. Bestimme die neue Kraft F′.
F = 14 Nq₁′ = 2·q₁r′ = 0,5·r
F′ = N
Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen
2.Leicht
Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E im Abstand 3 cm von einer Punktladung von +5 µC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q = +5 µCr = 3 cm
E = N/C
3.Mittel
Eine Ladung von +1 µC und eine Ladung von −5 µC sind 10 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 4 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.
q1 = +1 µCq2 = −5 µCr1 = 4 cmr2 = 6 cm
E = N/C
4.Mittel
Drei Punktladungen liegen auf einer Geraden: −1 µC links, −4 µC rechts im Abstand 30 cm und −5 µC dazwischen, 22,5 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 = −1 µCqR = −4 µCqM = −5 µCrL = 22,5 cmrR = 7,5 cm
F = N
5.Schwer
Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 4 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 3 µC ist 5 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 = 3 µCq2 = 10 µCq3 = 4 µCr13 = 5 cmr23 = 3 cm
F = N
6.Schwer
Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 1 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 4 µC ist 6 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 2 µC 3 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.
q1 = 4 µCq2 = 2 µCq3 = 1 µCr13 = 6 cmr23 = 3 cm
F = N
Lösungsschlüssel
- 1. F′ = 112 N
- 2. E = 4,994 × 10⁷ N/C
- 3. E = 1,81 × 10⁷ N/C
- 4. F = 31,08 N
- 5. F = 401,9 N
- 6. F = 22,34 N
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