Ein Elektron (Ladung −1,602 × 10⁻¹⁹ C, Masse 9,109 × 10⁻³¹ kg) befindet sich in einem homogenen elektrischen Feld von 3100 N/C. Bestimme unter Vernachlässigung der Schwerkraft den Betrag seiner Beschleunigung a.
Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen
Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E im Abstand 15 cm von einer Punktladung von −200 nC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
Zwei gleiche kleine Metallkugeln tragen Ladungen von +10 µC und −1 µC. Sie werden zusammengebracht und dann wieder in 30 cm Abstand gebracht. Bestimme den Betrag der Kraft F zwischen ihnen jetzt. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
Eine Ladung von +4 µC und eine Ladung von +4 µC sind 40 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.
Zwei gleiche kleine Kugeln mit je 5 g hängen an isolierenden Fäden von 80 cm Länge am selben Punkt. Sie erhalten gleiche Ladungen, und jeder Faden stellt sich unter 12° gegen die Vertikale ein. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die Ladung q jeder Kugel in nC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 8 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 5 µC ist 3 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 6 µC 4 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.
Lösungsschlüssel
- 1. a = 5,452 × 10¹⁴ m/s²
- 2. E = 79911 N/C
- 3. F = 2,023 N
- 4. E = 780382 N/C
- 5. q = 358,2 nC
- 6. F = 482,1 N
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