Ein Proton (Ladung 1,602 × 10⁻¹⁹ C, Masse 1,673 × 10⁻²⁷ kg) befindet sich in einem homogenen elektrischen Feld von 4600 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 38 N ab. Die erste Ladung wird verdoppelt, und der Abstand zwischen den Ladungen wird verdreifacht. Bestimme die neue Kraft F′.
Eine Ladung von +5 µC und eine Ladung von +1 µC sind 20 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 5 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.
Eine Ladung von +3 µC und eine Ladung von −2 µC sind 40 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 30 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 = 2 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 2 µC ist 8 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 5 µC 4 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 = 6 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 5 µC ist 6 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.
Lösungsschlüssel
- 1. a = 4,405 × 10¹¹ m/s²
- 2. F′ = 8,444 N
- 3. E = 1,758 × 10⁷ N/C
- 4. E = 2,098 × 10⁶ N/C
- 5. F = 56,47 N
- 6. F = 87,37 N
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