Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
−−3 µC++8 µCr = 12 cm

Zwei Punktladungen von −3 µC und +8 µC sind 12 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −3 µCq2 = +8 µCr = 12 cm
F = N
2.Leicht
++5 nCPr = 15 cm

Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E im Abstand 15 cm von einer Punktladung von +5 nC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q = +5 nCr = 15 cm
E = N/C
3.Mittel
++8 µC−−4 µCP30 cm

Eine Ladung von +8 µC und eine Ladung von −4 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 = +8 µCq2 = −4 µCr1 = 7,5 cmr2 = 22,5 cm
E = N/C
4.Mittel
++5 µC++1 µCP40 cm

Eine Ladung von +5 µC und eine Ladung von +1 µC sind 40 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 16 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +5 µCq2 = +1 µCr1 = 16 cmr2 = 24 cm
E = N/C
5.Schwer
4 cm10 cm+q1​ = +6 µC+q3​ = +8 µC+q2​ = +2 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 8 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 6 µC ist 4 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 2 µC 10 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 6 µCq2 = 2 µCq3 = 8 µCr13 = 4 cmr23 = 10 cm
F = N
6.Schwer
10 cm3 cm+q1​ = +3 µC+q3​ = +10 µC+q2​ = +10 µC

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

q1 = 3 µCq2 = 10 µCq3 = 10 µCr13 = 10 cmr23 = 3 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 14,98 N
  2. 2. E = 1998 N/C
  3. 3. E = 1,35 × 10⁷ N/C
  4. 4. E = 1,6 × 10⁶ N/C
  5. 5. F = 270,1 N
  6. 6. F = 999,3 N

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