Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
++5 µCPr = 2 cm

Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E im Abstand 2 cm von einer Punktladung von +5 µC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q = +5 µCr = 2 cm
E = N/C
2.Leicht
++2 µC−−5 µCr = 2 cm

Zwei Punktladungen von +2 µC und −5 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 = −5 µCr = 2 cm
F = N
3.Mittel
++6 µC++3 µCP50 cm

Eine Ladung von +6 µC und eine Ladung von +3 µC sind 50 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 25 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +6 µCq2 = +3 µCr1 = 25 cmr2 = 25 cm
E = N/C
4.Mittel
++4 µC++3 µCP10 cm

Eine Ladung von +4 µC und eine Ladung von +3 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 = +4 µCq2 = +3 µCr1 = 4 cmr2 = 6 cm
E = N/C
5.Schwer
3 cm4 cm+q1​ = +3 µC+q3​ = +3 µC+q2​ = +10 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 3 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 3 µC ist 3 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 10 µC 4 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 3 µCq2 = 10 µCq3 = 3 µCr13 = 3 cmr23 = 4 cm
F = N
6.Schwer
5 cm4 cm+q1​ = +10 µC+q3​ = +1 µC+q2​ = +2 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 1 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 10 µC ist 5 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 2 µC 4 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 10 µCq2 = 2 µCq3 = 1 µCr13 = 5 cmr23 = 4 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. E = 1,124 × 10⁸ N/C
  2. 2. F = 224,7 N
  3. 3. E = 431520 N/C
  4. 4. E = 1,498 × 10⁷ N/C
  5. 5. F = 191 N
  6. 6. F = 37,67 N

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