Ein Proton (Ladung 1,602 × 10⁻¹⁹ C, Masse 1,673 × 10⁻²⁷ kg) befindet sich in einem homogenen elektrischen Feld von 1000 N/C. Bestimme unter Vernachlässigung der Schwerkraft den Betrag seiner Beschleunigung a.
Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen
Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E im Abstand 25 cm von einer Punktladung von +1 µC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
Drei Punktladungen liegen auf einer Geraden: +5 µC links, −8 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.
Eine Ladung von +6 µC und eine Ladung von −6 µC sind 10 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 6 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.
Zwei gleiche kleine Kugeln mit je 2 g hängen an isolierenden Fäden von 100 cm Länge am selben Punkt. Sie erhalten gleiche Ladungen, und jeder Faden stellt sich unter 15° gegen die Vertikale ein. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Ladung q jeder Kugel in nC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 4 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 4 µC ist 3 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 2 µC 6 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.
Lösungsschlüssel
- 1. a = 9,576 × 10¹⁰ m/s²
- 2. E = 143840 N/C
- 3. F = 492,3 N
- 4. E = 4,87 × 10⁷ N/C
- 5. q = 395,8 nC
- 6. F = 161,1 N
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