Ein Proton (Ladung 1,602 × 10⁻¹⁹ C, Masse 1,673 × 10⁻²⁷ kg) befindet sich in einem homogenen elektrischen Feld von 3600 N/C. Bestimme unter Vernachlässigung der Schwerkraft den Betrag seiner Beschleunigung a.
Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen
Zwei Punktladungen stoßen sich mit einer Kraft von 24 N ab. Die erste Ladung wird verdreifacht, und der Abstand zwischen den Ladungen wird verdoppelt. Bestimme die neue Kraft F′.
Zwei gleiche kleine Metallkugeln tragen Ladungen von +1 µC und +8 µC. Sie werden zusammengebracht und dann wieder in 40 cm Abstand gebracht. Bestimme den Betrag der Kraft F zwischen ihnen jetzt. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
Eine Ladung von +2 µC und eine Ladung von −5 µC sind 50 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 25 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.
Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 10 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 8 µC ist 5 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 1 µC 5 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.
Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 2 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 8 µC ist 4 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 8 µC 6 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.
Lösungsschlüssel
- 1. a = 3,447 × 10¹¹ m/s²
- 2. F′ = 18 N
- 3. F = 1,138 N
- 4. E = 1,007 × 10⁶ N/C
- 5. F = 289,9 N
- 6. F = 98,38 N
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