Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
−−2 µC++1 µCr = 12 cm

Zwei Punktladungen von −2 µC und +1 µC sind 12 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −2 µCq2 = +1 µCr = 12 cm
F = N
2.Leicht
++2 µC−−3 µCr = 8 cm

Zwei Punktladungen von +2 µC und −3 µC sind 8 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +2 µCq2 = −3 µCr = 8 cm
F = N
3.Mittel
++5 µC−−8 µCP50 cm

Eine Ladung von +5 µC und eine Ladung von −8 µC sind 50 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 20 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +5 µCq2 = −8 µCr1 = 20 cmr2 = 30 cm
E = N/C
4.Mittel
++10 µC−−3 µCP40 cm

Eine Ladung von +10 µC und eine Ladung von −3 µC sind 40 cm voneinander entfernt. Der Punkt P liegt auf der Verbindungslinie zwischen ihnen, 24 cm von der ersten Ladung entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Feldstärke E in P.

q1 = +10 µCq2 = −3 µCr1 = 24 cmr2 = 16 cm
E = N/C
5.Schwer
++P2 × 8 cm6 cm+5 µC+5 µC

Ladungen von +5 µC und +5 µC sind 16 cm voneinander entfernt. Punkt P liegt 6 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 = +5 µCq2 = +5 µCd = 16 cmh = 6 cm
E = N/C
6.Schwer
4 cm4 cm+q1​ = +3 µC+q3​ = +2 µC+q2​ = +2 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 2 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 3 µC ist 4 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 = 3 µCq2 = 2 µCq3 = 2 µCr13 = 4 cmr23 = 4 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 1,249 N
  2. 2. F = 8,428 N
  3. 3. E = 1,923 × 10⁶ N/C
  4. 4. E = 2,614 × 10⁶ N/C
  5. 5. E = 5,394 × 10⁶ N/C
  6. 6. F = 40,52 N

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