Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E im Abstand 40 cm von einer Punktladung von +40 nC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

Zwei Punktladungen stoßen sich mit einer Kraft von 46 N ab. Die erste Ladung wird vervierfacht, und der Abstand zwischen den Ladungen wird verdreifacht. Bestimme die neue Kraft F′.

Drei Punktladungen liegen auf einer Geraden: +5 µC links, +3 µC rechts im Abstand 20 cm und +1 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.

Zwei gleiche kleine Metallkugeln tragen Ladungen von −1 µC und −3 µC. Sie werden zusammengebracht und dann wieder in 15 cm Abstand gebracht. Bestimme den Betrag der Kraft F zwischen ihnen jetzt. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

Zwei gleiche kleine Kugeln mit je 5 g hängen an isolierenden Fäden von 40 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 = 10 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 6 µC ist 4 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 4 µC 8 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.