Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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

Ein Elektron (Ladung −1,602 × 10⁻¹⁹ C, Masse 9,109 × 10⁻³¹ kg) befindet sich in einem homogenen elektrischen Feld von 4300 N/C. Bestimme unter Vernachlässigung der Schwerkraft den Betrag seiner Beschleunigung a.

Zwei gleiche kleine Metallkugeln tragen Ladungen von −4 µC und +6 µC. Sie werden zusammengebracht und dann wieder in 25 cm Abstand gebracht. Bestimme den Betrag der Kraft F zwischen ihnen jetzt. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

Eine Ladung von +8 µC und eine Ladung von +6 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.

Zwei gleiche kleine Kugeln mit je 5 g hängen an isolierenden Fäden von 100 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.

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 1 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 4 µC ist 8 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 6 µC 10 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.