Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
−−4 µC−−2 µCr = 8 cm

Zwei Punktladungen von −4 µC und −2 µC sind 8 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 = 8 cm
F = N
2.Leicht
++5 µC−−2 µCr = 25 cm

Zwei Punktladungen von +5 µC und −2 µC sind 25 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +5 µCq2 = −2 µCr = 25 cm
F = N
3.Mittel
++8 µC−−4 µCP10 cm

Eine Ladung von +8 µC und eine Ladung von −4 µC sind 10 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 6 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +8 µCq2 = −4 µCr1 = 6 cmr2 = 4 cm
E = N/C
4.Mittel
++10 µC−−2 µCP20 cm

Eine Ladung von +10 µC und eine Ladung von −2 µC sind 20 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 15 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +10 µCq2 = −2 µCr1 = 15 cmr2 = 5 cm
E = N/C
5.Schwer
++P2 × 4 cm10 cm+1 µC+1 µC

Ladungen von +1 µC und +1 µC sind 8 cm voneinander entfernt. Punkt P liegt 10 cm vom Mittelpunkt zwischen ihnen entfernt auf der Mittelsenkrechten. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +1 µCq2 = +1 µCd = 8 cmh = 10 cm
E = N/C
6.Schwer
10 cm5 cm+q1​ = +2 µC+q3​ = +4 µC+q2​ = +4 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 4 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 2 µC ist 10 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 4 µC 5 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 2 µCq2 = 4 µCq3 = 4 µCr13 = 10 cmr23 = 5 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 11,24 N
  2. 2. F = 1,438 N
  3. 3. E = 4,245 × 10⁷ N/C
  4. 4. E = 1,119 × 10⁷ N/C
  5. 5. E = 1,439 × 10⁶ N/C
  6. 6. F = 57,98 N

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