Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
−−10 µC++10 µCr = 4 cm

Zwei Punktladungen von −10 µC und +10 µC sind 4 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −10 µCq2 = +10 µCr = 4 cm
F = N
2.Leicht
++2 µC−−4 µCr = 3 cm

Zwei Punktladungen von +2 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 = +2 µCq2 = −4 µCr = 3 cm
F = N
3.Mittel
++2 µC++1 µCE = 010 cm

Ladungen von +2 µC und +1 µC sind 10 cm voneinander entfernt. In welchem Abstand x von der Ladung +2 µC ist das elektrische Feld auf der Verbindungslinie null?

q1 = +2 µCq2 = +1 µCd = 10 cm
x = cm
4.Mittel
++10 µC−−2 µCP30 cm

Eine Ladung von +10 µC und eine Ladung von −2 µC sind 30 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 = +10 µCq2 = −2 µCr1 = 12 cmr2 = 18 cm
E = N/C
5.Schwer
5 cm3 cm+q1​ = +1 µC+q3​ = +1 µC+q2​ = +4 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 1 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 1 µC ist 5 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 4 µC 3 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 1 µCq2 = 4 µCq3 = 1 µCr13 = 5 cmr23 = 3 cm
F = N
6.Schwer
4 cm6 cm+q1​ = +2 µC+q3​ = +8 µC+q2​ = +3 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 8 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 2 µC ist 4 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.

q1 = 2 µCq2 = 3 µCq3 = 8 µCr13 = 4 cmr23 = 6 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 561,9 N
  2. 2. F = 79,91 N
  3. 3. x = 5,858 cm
  4. 4. E = 6,798 × 10⁶ N/C
  5. 5. F = 40,12 N
  6. 6. F = 108 N

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