Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
++5 µC++5 µCr = ?

Punktladungen von +5 µC und +5 µC üben eine Kraft von 8 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 = +5 µCq2 = +5 µCF = 8 N
r = cm
2.Leicht
−−10 nCPr = 5 cm

Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E im Abstand 5 cm von einer Punktladung von −10 nC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q = −10 nCr = 5 cm
E = N/C
3.Mittel
++1 µC++2 µCP30 cm

Eine Ladung von +1 µC und eine Ladung von +2 µC sind 30 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 7,5 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +1 µCq2 = +2 µCr1 = 7,5 cmr2 = 22,5 cm
E = N/C
4.Mittel
++1 µC++3 µCP40 cm

Eine Ladung von +1 µC und eine Ladung von +3 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.

q1 = +1 µCq2 = +3 µCr1 = 24 cmr2 = 16 cm
E = N/C
5.Schwer
5 cm5 cm+q1​ = +5 µC+q3​ = +3 µC+q2​ = +8 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 3 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 5 µC ist 5 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 8 µC 5 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 5 µCq2 = 8 µCq3 = 3 µCr13 = 5 cmr23 = 5 cm
F = N
6.Schwer
6 cm3 cm+q1​ = +5 µC+q3​ = +10 µC+q2​ = +1 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 10 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 5 µC ist 6 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 1 µC 3 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 5 µCq2 = 1 µCq3 = 10 µCr13 = 6 cmr23 = 3 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. r = 16,76 cm
  2. 2. E = 35960 N/C
  3. 3. E = 1,243 × 10⁶ N/C
  4. 4. E = 897439 N/C
  5. 5. F = 101,8 N
  6. 6. F = 159,9 N

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