1.Leicht
Zwei Punktladungen stoßen sich mit einer Kraft von 60 N ab. Die erste Ladung wird verdoppelt, und der Abstand zwischen den Ladungen wird vervierfacht. Bestimme die neue Kraft F′.
F = 60 Nq₁′ = 2·q₁r′ = 4·r
F′ = N
Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen
2.Leicht
Zwei Punktladungen stoßen sich mit einer Kraft von 54 N ab. Die erste Ladung wird verdoppelt, und der Abstand zwischen den Ladungen wird vervierfacht. Bestimme die neue Kraft F′.
F = 54 Nq₁′ = 2·q₁r′ = 4·r
F′ = N
3.Mittel
Drei Punktladungen liegen auf einer Geraden: +1 µC links, +4 µC rechts im Abstand 30 cm und +3 µC dazwischen, 15 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 = +4 µCqM = +3 µCrL = 15 cmrR = 15 cm
F = N
4.Mittel
Zwei gleiche kleine Metallkugeln tragen Ladungen von −1 µC und −6 µC. Sie werden zusammengebracht und dann wieder in 30 cm Abstand gebracht. Bestimme den Betrag der Kraft F zwischen ihnen jetzt. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = −1 µCq2 = −6 µCr = 30 cm
F = N
5.Schwer
Ladungen von +4 µC und −4 µC sind 8 cm voneinander entfernt. Punkt P liegt 4 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 = +4 µCq2 = −4 µCd = 8 cmh = 4 cm
E = N/C
6.Schwer
Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 8 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 4 µC ist 4 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 1 µC 6 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.
q1 = 4 µCq2 = 1 µCq3 = 8 µCr13 = 4 cmr23 = 6 cm
F = N
Lösungsschlüssel
- 1. F′ = 7,5 N
- 2. F′ = 6,75 N
- 3. F = 3,596 N
- 4. F = 1,224 N
- 5. E = 1,589 × 10⁷ N/C
- 6. F = 180,9 N
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