Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
++4 µC++2 µCr = 10 cm

Zwei Punktladungen von +4 µC und +2 µC sind 10 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

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

Zwei Punktladungen von −2 µC und −4 µC sind 2 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 = 2 cm
F = N
3.Mittel
++6 µC−−3 µCP10 cm

Eine Ladung von +6 µC und eine Ladung von −3 µC sind 10 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.

q1 = +6 µCq2 = −3 µCr1 = 5 cmr2 = 5 cm
E = N/C
4.Mittel
++6 µC++4 µCE = 080 cm

Ladungen von +6 µC und +4 µC sind 80 cm voneinander entfernt. In welchem Abstand x von der Ladung +6 µC ist das elektrische Feld auf der Verbindungslinie null?

q1 = +6 µCq2 = +4 µCd = 80 cm
x = cm
5.Schwer
10 cm8 cm+q1​ = +8 µC+q3​ = +3 µC+q2​ = +3 µC

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

q1 = 8 µCq2 = 3 µCq3 = 3 µCr13 = 10 cmr23 = 8 cm
F = N
6.Schwer
6 cm3 cm+q1​ = +4 µC+q3​ = +3 µC+q2​ = +4 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 3 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 4 µC ist 6 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 = 4 µCq2 = 4 µCq3 = 3 µCr13 = 6 cmr23 = 3 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 7,192 N
  2. 2. F = 179,8 N
  3. 3. E = 3,236 × 10⁷ N/C
  4. 4. x = 44,04 cm
  5. 5. F = 25,01 N
  6. 6. F = 123,6 N

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