Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
−−5 µC−−4 µCr = 8 cm

Zwei Punktladungen von −5 µC und −4 µC sind 8 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −5 µCq2 = −4 µCr = 8 cm
F = N
2.Leicht
++10 µC++2 µCr = ?

Punktladungen von +10 µC und +2 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 = +10 µCq2 = +2 µCF = 10 N
r = cm
3.Mittel
−−10 µC++4 µC++1 µC10 cm + 30 cm

Drei Punktladungen liegen auf einer Geraden: −10 µC links, +1 µC rechts im Abstand 40 cm und +4 µC dazwischen, 10 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 = −10 µCqR = +1 µCqM = +4 µCrL = 10 cmrR = 30 cm
F = N
4.Mittel
++8 µC++2 µCE = 0100 cm

Ladungen von +8 µC und +2 µC sind 100 cm voneinander entfernt. In welchem Abstand x von der Ladung +8 µC ist das elektrische Feld auf der Verbindungslinie null?

q1 = +8 µCq2 = +2 µCd = 100 cm
x = cm
5.Schwer
3 cm4 cm+q1​ = +8 µC+q3​ = +10 µC+q2​ = +10 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 10 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 8 µC ist 3 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 10 µC 4 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 8 µCq2 = 10 µCq3 = 10 µCr13 = 3 cmr23 = 4 cm
F = N
6.Schwer
L = 50 cm5°qq

Zwei gleiche kleine Kugeln mit je 3 g hängen an isolierenden Fäden von 50 cm Länge am selben Punkt. Sie erhalten gleiche Ladungen, und jeder Faden stellt sich unter 5° 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.

m = 3 gL = 50 cmθ = 5°g = 9,81 m/s²
q = nC

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 28,09 N
  2. 2. r = 13,41 cm
  3. 3. F = 36,36 N
  4. 4. x = 66,67 cm
  5. 5. F = 976,9 N
  6. 6. q = 46,64 nC

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