Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
−−2 µC++8 µCr = 4 cm

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

q1 = −2 µCq2 = +8 µCr = 4 cm
F = N
2.Leicht
++80 nCPr = 50 cm

Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E im Abstand 50 cm von einer Punktladung von +80 nC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q = +80 nCr = 50 cm
E = N/C
3.Mittel
++5 µC++8 µCP20 cm

Eine Ladung von +5 µC und eine Ladung von +8 µC sind 20 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 12 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +5 µCq2 = +8 µCr1 = 12 cmr2 = 8 cm
E = N/C
4.Mittel
++4 µC++2 µCP40 cm

Eine Ladung von +4 µC und eine Ladung von +2 µC sind 40 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 20 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +4 µCq2 = +2 µCr1 = 20 cmr2 = 20 cm
E = N/C
5.Schwer
+−P2 × 3 cm3 cm+2 µC−2 µC

Ladungen von +2 µC und −2 µC sind 6 cm voneinander entfernt. Punkt P liegt 3 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 = +2 µCq2 = −2 µCd = 6 cmh = 3 cm
E = N/C
6.Schwer
6 cm3 cm+q1​ = +1 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 = 1 µC ist 6 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 1 µC 3 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 1 µCq2 = 1 µCq3 = 10 µCr13 = 6 cmr23 = 3 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 89,9 N
  2. 2. E = 2877 N/C
  3. 3. E = 8,116 × 10⁶ N/C
  4. 4. E = 449500 N/C
  5. 5. E = 1,413 × 10⁷ N/C
  6. 6. F = 103 N

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