Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
−−4 µC−−3 µCr = 2 cm

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

q1 = −4 µCq2 = −3 µCr = 2 cm
F = N
2.Leicht
−−8 µC−−4 µCr = 3 cm

Zwei Punktladungen von −8 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 = −8 µCq2 = −4 µCr = 3 cm
F = N
3.Mittel
++4 µC++3 µCP30 cm

Eine Ladung von +4 µC und eine Ladung von +3 µC sind 30 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 7,5 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +4 µCq2 = +3 µCr1 = 7,5 cmr2 = 22,5 cm
E = N/C
4.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, 18 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +2 µCq2 = −8 µCr1 = 18 cmr2 = 12 cm
E = N/C
5.Schwer
6 cm4 cm+q1​ = +3 µC+q3​ = +10 µC+q2​ = +1 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 10 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 3 µC ist 6 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 1 µC 4 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 3 µCq2 = 1 µCq3 = 10 µCr13 = 6 cmr23 = 4 cm
F = N
6.Schwer
++P2 × 10 cm8 cm+3 µC+3 µC

Ladungen von +3 µC und +3 µC sind 20 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 = +3 µCq2 = +3 µCd = 20 cmh = 8 cm
E = N/C

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 269,7 N
  2. 2. F = 319,6 N
  3. 3. E = 5,86 × 10⁶ N/C
  4. 4. E = 5,549 × 10⁶ N/C
  5. 5. F = 93,65 N
  6. 6. E = 2,055 × 10⁶ N/C

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