Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
++40 nCPr = 30 cm

Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E im Abstand 30 cm von einer Punktladung von +40 nC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q = +40 nCr = 30 cm
E = N/C
2.Leicht
−−10 µC++5 µCr = 6 cm

Zwei Punktladungen von −10 µC und +5 µC sind 6 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −10 µCq2 = +5 µCr = 6 cm
F = N
3.Mittel
++2 µC++8 µCE = 030 cm

Ladungen von +2 µC und +8 µC sind 30 cm voneinander entfernt. In welchem Abstand x von der Ladung +2 µC ist das elektrische Feld auf der Verbindungslinie null?

q1 = +2 µCq2 = +8 µCd = 30 cm
x = cm
4.Mittel
++3 µC++6 µCP10 cm

Eine Ladung von +3 µC und eine Ladung von +6 µC sind 10 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 4 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +3 µCq2 = +6 µCr1 = 4 cmr2 = 6 cm
E = N/C
5.Schwer
8 cm3 cm+q1​ = +2 µC+q3​ = +4 µC+q2​ = +2 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 8 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 2 µC 3 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 2 µCq2 = 2 µCq3 = 4 µCr13 = 8 cmr23 = 3 cm
F = N
6.Schwer
5 cm3 cm+q1​ = +4 µC+q3​ = +5 µC+q2​ = +4 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 5 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 4 µC ist 5 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 = 5 µCr13 = 5 cmr23 = 3 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. E = 3996 N/C
  2. 2. F = 124,9 N
  3. 3. x = 10 cm
  4. 4. E = 1,873 × 10⁶ N/C
  5. 5. F = 80,7 N
  6. 6. F = 212,3 N

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