Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
++1 µC−−6 µCr = ?

Punktladungen von +1 µC und −6 µC üben eine Kraft von 10 N aufeinander aus. Wie weit r sind sie voneinander entfernt? Gib das Ergebnis in cm an. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +1 µCq2 = −6 µCF = 10 N
r = cm
2.Leicht
−−3 µC−−5 µCr = 12 cm

Zwei Punktladungen von −3 µC und −5 µC sind 12 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −3 µCq2 = −5 µCr = 12 cm
F = N
3.Mittel
++5 µC−−5 µC++5 µC22,5 cm + 7,5 cm

Drei Punktladungen liegen auf einer Geraden: +5 µC links, +5 µC rechts im Abstand 30 cm und −5 µC dazwischen, 22,5 cm von der linken Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf die mittlere Ladung. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

qL = +5 µCqR = +5 µCqM = −5 µCrL = 22,5 cmrR = 7,5 cm
F = N
4.Mittel
++1 µC++8 µCP60 cm

Eine Ladung von +1 µC und eine Ladung von +8 µC sind 60 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 24 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +1 µCq2 = +8 µCr1 = 24 cmr2 = 36 cm
E = N/C
5.Schwer
3 cm10 cm+q1​ = +8 µC+q3​ = +8 µC+q2​ = +6 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 8 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 8 µC ist 3 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.

q1 = 8 µCq2 = 6 µCq3 = 8 µCr13 = 3 cmr23 = 10 cm
F = N
6.Schwer
8 cm10 cm+q1​ = +2 µC+q3​ = +4 µC+q2​ = +5 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 4 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 10 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 2 µCq2 = 5 µCq3 = 4 µCr13 = 8 cmr23 = 10 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. r = 7,344 cm
  2. 2. F = 9,365 N
  3. 3. F = 35,52 N
  4. 4. E = 398862 N/C
  5. 5. F = 640,7 N
  6. 6. F = 21,2 N

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