Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
−−4 µC++2 µCr = 5 cm

Zwei Punktladungen von −4 µC und +2 µC sind 5 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −4 µCq2 = +2 µCr = 5 cm
F = N
2.Leicht
−−10 µCPr = 25 cm

Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E im Abstand 25 cm von einer Punktladung von −10 µC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q = −10 µCr = 25 cm
E = N/C
3.Mittel
−−5 µC−−8 µC++4 µC2,5 cm + 7,5 cm

Drei Punktladungen liegen auf einer Geraden: −5 µC links, +4 µC rechts im Abstand 10 cm und −8 µC dazwischen, 2,5 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.

qL = −5 µCqR = +4 µCqM = −8 µCrL = 2,5 cmrR = 7,5 cm
F = N
4.Mittel
++4 µC++3 µCP10 cm

Eine Ladung von +4 µC und eine Ladung von +3 µC sind 10 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 4 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +4 µCq2 = +3 µCr1 = 4 cmr2 = 6 cm
E = N/C
5.Schwer
5 cm8 cm+q1​ = +6 µC+q3​ = +10 µC+q2​ = +3 µC

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 5 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 3 µC 8 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 6 µCq2 = 3 µCq3 = 10 µCr13 = 5 cmr23 = 8 cm
F = N
6.Schwer
+−P2 × 3 cm8 cm+1 µC−1 µC

Ladungen von +1 µC und −1 µC sind 6 cm voneinander entfernt. Punkt P liegt 8 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 = +1 µCq2 = −1 µCd = 6 cmh = 8 cm
E = N/C

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 28,77 N
  2. 2. E = 1,438 × 10⁶ N/C
  3. 3. F = 626,5 N
  4. 4. E = 1,498 × 10⁷ N/C
  5. 5. F = 219,8 N
  6. 6. E = 864822 N/C

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