Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
++5 µC++5 µCr = 6 cm

Zwei Punktladungen von +5 µC und +5 µC sind 6 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +5 µCq2 = +5 µCr = 6 cm
F = N
2.Leicht
−−2 µC−−4 µCr = 3 cm

Zwei Punktladungen von −2 µC und −4 µC sind 3 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −2 µCq2 = −4 µCr = 3 cm
F = N
3.Mittel
++2 µC++8 µCP30 cm

Eine Ladung von +2 µC und eine Ladung von +8 µC sind 30 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 22,5 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +2 µCq2 = +8 µCr1 = 22,5 cmr2 = 7,5 cm
E = N/C
4.Mittel
−−8 µC++3 µCr = 20 cm

Zwei gleiche kleine Metallkugeln tragen Ladungen von −8 µC und +3 µC. Sie werden zusammengebracht und dann wieder in 20 cm Abstand gebracht. Bestimme den Betrag der Kraft F zwischen ihnen jetzt. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −8 µCq2 = +3 µCr = 20 cm
F = N
5.Schwer
4 cm3 cm+q1​ = +1 µC+q3​ = +4 µC+q2​ = +5 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 4 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 1 µC ist 4 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 5 µC 3 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 1 µCq2 = 5 µCq3 = 4 µCr13 = 4 cmr23 = 3 cm
F = N
6.Schwer
3 cm6 cm+q1​ = +5 µC+q3​ = +8 µC+q2​ = +3 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 8 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 5 µC ist 3 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 3 µC 6 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 5 µCq2 = 3 µCq3 = 8 µCr13 = 3 cmr23 = 6 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 62,43 N
  2. 2. F = 79,91 N
  3. 3. E = 1,243 × 10⁷ N/C
  4. 4. F = 1,405 N
  5. 5. F = 201 N
  6. 6. F = 404 N

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