1.Leicht
Zwei Punktladungen von +6 µC und +1 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 = +1 µCr = 2 cm
F = N
Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen
2.Leicht
Zwei Punktladungen stoßen sich mit einer Kraft von 26 N ab. Die erste Ladung wird verdoppelt, und der Abstand zwischen den Ladungen wird vervierfacht. Bestimme die neue Kraft F′.
F = 26 Nq₁′ = 2·q₁r′ = 4·r
F′ = N
3.Mittel
Eine Ladung von +10 µC und eine Ladung von +10 µC sind 40 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 = +10 µCq2 = +10 µCr1 = 30 cmr2 = 10 cm
E = N/C
4.Mittel
Zwei gleiche kleine Metallkugeln tragen Ladungen von −10 µC und −8 µC. Sie werden zusammengebracht und dann wieder in 5 cm Abstand gebracht. Bestimme den Betrag der Kraft F zwischen ihnen jetzt. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = −10 µCq2 = −8 µCr = 5 cm
F = N
5.Schwer
Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 3 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 3 µC ist 5 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 3 µC 5 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.
q1 = 3 µCq2 = 3 µCq3 = 3 µCr13 = 5 cmr23 = 5 cm
F = N
6.Schwer
Zwei gleiche kleine Kugeln mit je 5 g hängen an isolierenden Fäden von 80 cm Länge am selben Punkt. Sie erhalten gleiche Ladungen, und jeder Faden stellt sich unter 20° 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 = 80 cmθ = 20°g = 9,81 m/s²
q = nC
Lösungsschlüssel
- 1. F = 134,8 N
- 2. F′ = 3,25 N
- 3. E = 7,991 × 10⁶ N/C
- 4. F = 291,3 N
- 5. F = 45,77 N
- 6. q = 771,2 nC
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