Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

Zwei Punktladungen von −3 µC und −2 µC sind 4 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

Zwei Punktladungen stoßen sich mit einer Kraft von 24 N ab. Die erste Ladung wird halbiert, und der Abstand zwischen den Ladungen wird vervierfacht. Bestimme die neue Kraft F′.

Zwei gleiche kleine Metallkugeln tragen Ladungen von +3 µC und +5 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.

Drei Punktladungen liegen auf einer Geraden: −8 µC links, −10 µC rechts im Abstand 20 cm und −6 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.

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 6 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 6 µC ist 6 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 2 µC 8 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

Ein Elektron tritt mit 4 × 10⁷ m/s parallel zu zwei parallelen Platten in das homogene Feld zwischen ihnen ein. Die Platten sind 6 cm lang, und das Feld zwischen ihnen beträgt 2600 N/C. Elektronenladung 1,602 × 10⁻¹⁹ C, Masse 9,109 × 10⁻³¹ kg; vernachlässige die Schwerkraft. Wie weit y wird es seitlich abgelenkt, wenn es die Platten verlässt? Gib das Ergebnis in mm an.