Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
++5 µC−−4 µCr = 20 cm

Zwei Punktladungen von +5 µC und −4 µC sind 20 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +5 µCq2 = −4 µCr = 20 cm
F = N
2.Leicht
−−5 µC−−6 µCr = 12 cm

Zwei Punktladungen von −5 µC und −6 µC sind 12 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −5 µCq2 = −6 µCr = 12 cm
F = N
3.Mittel
++4 µC−−10 µCP30 cm

Eine Ladung von +4 µC und eine Ladung von −10 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 = +4 µCq2 = −10 µCr1 = 7,5 cmr2 = 22,5 cm
E = N/C
4.Mittel
++5 µC++1 µCP50 cm

Eine Ladung von +5 µC und eine Ladung von +1 µC sind 50 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 37,5 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +5 µCq2 = +1 µCr1 = 37,5 cmr2 = 12,5 cm
E = N/C
5.Schwer
4 cm4 cm+q1​ = +6 µC+q3​ = +4 µC+q2​ = +8 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 4 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 6 µC ist 4 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 8 µC 4 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 6 µCq2 = 8 µCq3 = 4 µCr13 = 4 cmr23 = 4 cm
F = N
6.Schwer
10 cm6 cm+q1​ = +5 µC+q3​ = +2 µC+q2​ = +6 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 2 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 5 µC ist 10 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 6 µC 6 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 5 µCq2 = 6 µCq3 = 2 µCr13 = 10 cmr23 = 6 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 4,495 N
  2. 2. F = 18,73 N
  3. 3. E = 8,169 × 10⁶ N/C
  4. 4. E = 255716 N/C
  5. 5. F = 224,7 N
  6. 6. F = 31,29 N

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