1.Leicht
Zwei Punktladungen stoßen sich mit einer Kraft von 54 N ab. Die erste Ladung wird halbiert, und der Abstand zwischen den Ladungen wird verdreifacht. Bestimme die neue Kraft F′.
F = 54 Nq₁′ = 0,5·q₁r′ = 3·r
F′ = N
Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen
2.Leicht
Zwei Punktladungen von +4 µC und +6 µC sind 25 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = +4 µCq2 = +6 µCr = 25 cm
F = N
3.Mittel
Zwei gleiche kleine Metallkugeln tragen Ladungen von −6 µC und −4 µC. Sie werden zusammengebracht und dann wieder in 30 cm Abstand gebracht. Bestimme den Betrag der Kraft F zwischen ihnen jetzt. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = −6 µCq2 = −4 µCr = 30 cm
F = N
4.Mittel
Eine Ladung von +5 µC und eine Ladung von −2 µC sind 50 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 30 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.
q1 = +5 µCq2 = −2 µCr1 = 30 cmr2 = 20 cm
E = N/C
5.Schwer
Zwei gleiche kleine Kugeln mit je 5 g hängen an isolierenden Fäden von 50 cm Länge am selben Punkt. Sie erhalten gleiche Ladungen, und jeder Faden stellt sich unter 10° 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.
m = 5 gL = 50 cmθ = 10°g = 9,81 m/s²
q = nC
6.Schwer
Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 10 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 2 µC ist 5 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 = 2 µCq2 = 6 µCq3 = 10 µCr13 = 5 cmr23 = 3 cm
F = N
Lösungsschlüssel
- 1. F′ = 3 N
- 2. F = 3,452 N
- 3. F = 2,497 N
- 4. E = 948944 N/C
- 5. q = 170,3 nC
- 6. F = 603,6 N
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