Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
++5 µC−−6 µCr = ?

Punktladungen von +5 µC und −6 µC üben eine Kraft von 50 N aufeinander aus. Wie weit r sind sie voneinander entfernt? Gib das Ergebnis in cm an. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +5 µCq2 = −6 µCF = 50 N
r = cm
2.Leicht
−−6 µC++6 µCr = 2 cm

Zwei Punktladungen von −6 µC und +6 µC sind 2 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −6 µCq2 = +6 µCr = 2 cm
F = N
3.Mittel
++10 µC−−1 µCP10 cm

Eine Ladung von +10 µC und eine Ladung von −1 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.

q1 = +10 µCq2 = −1 µCr1 = 6 cmr2 = 4 cm
E = N/C
4.Mittel
++10 µC−−8 µCP20 cm

Eine Ladung von +10 µC und eine Ladung von −8 µC sind 20 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 5 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +10 µCq2 = −8 µCr1 = 5 cmr2 = 15 cm
E = N/C
5.Schwer
++P2 × 4 cm6 cm+10 µC+10 µC

Ladungen von +10 µC und +10 µC sind 8 cm voneinander entfernt. Punkt P liegt 6 cm vom Mittelpunkt zwischen ihnen entfernt auf der Mittelsenkrechten. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +10 µCq2 = +10 µCd = 8 cmh = 6 cm
E = N/C
6.Schwer
8 cm3 cm+q1​ = +10 µC+q3​ = +10 µC+q2​ = +6 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 10 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 10 µC ist 8 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 6 µC 3 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 10 µCq2 = 6 µCq3 = 10 µCr13 = 8 cmr23 = 3 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. r = 7,344 cm
  2. 2. F = 809,1 N
  3. 3. E = 3,059 × 10⁷ N/C
  4. 4. E = 3,916 × 10⁷ N/C
  5. 5. E = 2,877 × 10⁷ N/C
  6. 6. F = 615,6 N

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