1.Leicht
Zwei Punktladungen stoßen sich mit einer Kraft von 46 N ab. Die erste Ladung wird halbiert, und der Abstand zwischen den Ladungen wird vervierfacht. Bestimme die neue Kraft F′.
F = 46 Nq₁′ = 0,5·q₁r′ = 4·r
F′ = N
Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen
2.Leicht
Punktladungen von +2 µC und −10 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 = +2 µCq2 = −10 µCF = 10 N
r = cm
3.Mittel
Drei Punktladungen liegen auf einer Geraden: +1 µC links, +1 µC rechts im Abstand 20 cm und +1 µC dazwischen, 12 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 = +1 µCqR = +1 µCqM = +1 µCrL = 12 cmrR = 8 cm
F = N
4.Mittel
Eine Ladung von +2 µC und eine Ladung von +10 µC sind 10 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 = +2 µCq2 = +10 µCr1 = 7,5 cmr2 = 2,5 cm
E = N/C
5.Schwer
Ladungen von +5 µC und +5 µC sind 20 cm voneinander entfernt. Punkt P liegt 12 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 = +5 µCq2 = +5 µCd = 20 cmh = 12 cm
E = N/C
6.Schwer
Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 1 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 3 µC ist 10 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 6 µC 10 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.
q1 = 3 µCq2 = 6 µCq3 = 1 µCr13 = 10 cmr23 = 10 cm
F = N
Lösungsschlüssel
- 1. F′ = 1,438 N
- 2. r = 13,41 cm
- 3. F = 0,7804 N
- 4. E = 1,406 × 10⁸ N/C
- 5. E = 2,83 × 10⁶ N/C
- 6. F = 6,031 N
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