Arbeitsblatt Coulombsches Gesetz & elektrische Felder mit Lösungen

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1.Leicht
−−5 µC++2 µCr = 30 cm

Zwei Punktladungen von −5 µC und +2 µC sind 30 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = −5 µCq2 = +2 µCr = 30 cm
F = N
2.Leicht
++10 µC−−4 µCr = 10 cm

Zwei Punktladungen von +10 µC und −4 µC sind 10 cm voneinander entfernt. Bestimme den Betrag der elektrischen Kraft F zwischen ihnen. Verwende k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +10 µCq2 = −4 µCr = 10 cm
F = N
3.Mittel
++4 µC++6 µCP50 cm

Eine Ladung von +4 µC und eine Ladung von +6 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 = +4 µCq2 = +6 µCr1 = 25 cmr2 = 25 cm
E = N/C
4.Mittel
−−2 µC−−2 µC−−4 µC18 cm + 12 cm

Drei Punktladungen liegen auf einer Geraden: −2 µC links, −4 µC rechts im Abstand 30 cm und −2 µC dazwischen, 18 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 = −2 µCqR = −4 µCqM = −2 µCrL = 18 cmrR = 12 cm
F = N
5.Schwer
++P2 × 10 cm3 cm+5 µC+5 µC

Ladungen von +5 µC und +5 µC sind 20 cm voneinander entfernt. Punkt P liegt 3 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 = 20 cmh = 3 cm
E = N/C
6.Schwer
6 cm5 cm+q1​ = +1 µC+q3​ = +8 µC+q2​ = +8 µC

Drei positive Punktladungen sitzen an den Ecken eines rechtwinkligen Dreiecks: q₃ = 8 µC sitzt an der Ecke mit dem rechten Winkel, q₁ = 1 µC ist 6 cm davon entfernt entlang der einen Kathete und q₂ = 8 µC 5 cm entlang der anderen. Bestimme den Betrag der resultierenden elektrischen Kraft F auf q₃.

q1 = 1 µCq2 = 8 µCq3 = 8 µCr13 = 6 cmr23 = 5 cm
F = N

Lösungsschlüssel

  1. 1. F = 0,9989 N
  2. 2. F = 35,96 N
  3. 3. E = 287680 N/C
  4. 4. F = 3,885 N
  5. 5. E = 2,37 × 10⁶ N/C
  6. 6. F = 231 N

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